载荷约束下滚子误差对轴承运动精度的影响

根据Hertz弹性接触理论和线接触载荷-变形协调关系,在分析圆柱滚子轴承零件的几何运动关系的基础上,建立载荷约束下滚子直径尺寸误差与轴承运动精度关系的数学模型。以某型号的圆柱滚子轴承为研究对象,对轴承的运动状态进行数值仿真,研究载荷约束下滚子直径尺寸误差对轴承运动精度的影响。研究结果表明:随着轴承径向载荷的增大,内圈径向跳动量呈逐渐减小的趋势,且逐渐趋于平缓;多个滚子存在尺寸误差时,内圈径向跳动量的大小与误差滚子的排布方式有关。     

竖直静压圆柱导轨系统运动误差理论模型研究

针对双面抛光机床中竖直静压圆柱导轨运动误差影响被加工零件平行度的难题,提出一种基于压力油膜误差均化效应的运动误差理论模型。考虑圆柱导轨轮廓误差并对油膜厚度进行均化处理,建立圆柱导轨轮廓误差分析模型,求解各油垫的油膜承载力,量化竖直静压圆柱导轨系统在运动过程中产生的线性偏差和角度偏差。进一步,从初始设计油膜间隙、设计节流比、供油压力三个方面研究圆柱导轨轮廓误差对运动误差的影响机制。通过实验测得圆柱导轨轮廓误差曲线,并根据最小二乘法进行数据拟合,得到圆柱导轨轮廓误差函数并计算出实际倾角误差。圆柱导轨轮廓误差模型的计算结果与仿真结果相差2.4%,与实验结果相差9.2%,圆柱导轨轮廓误差模型适用于工程实践。结果表明：建立的竖直静压圆柱导轨系统运动误差理论模型精度高,可为竖直静压圆柱导轨精度分析和工程应用提供理论基础。     

气体静压轴系径向回转误差均化机理的研究

为分析气体静压轴系的误差均化机理 ,将气体静压轴系径向节流孔所在截面简化为平面汇交力系 ,与边界约束条件一起构成误差方程 ,并据此求解了典型条件下的误差均化系数 ,为进一步建立精确的数学模型和仿真分析提供了必要基础。     

静压气体轴承主轴系统回转误差的控制与补偿

为了提高主轴系统的回转精度,以数控机床静压气体轴承的主轴系统为研究对象,设计以静压气体轴承为主承载元件、主动磁轴承为辅助元件的主轴系统结构。对主轴回转误差的分离进行建模分析,利用主动磁轴承的可控性设计回转误差的控制和补偿方法,并用MATLAB仿真分析该方法对回转误差的补偿结果。结果表明,该主轴系统利用主动磁轴承(AMB)的可控性和静压气体轴承较高的回转精度,由磁轴承作为误差补偿机构,提高了主轴系统的回转精度。     

圆柱滚子轴承滚道圆度误差对旋转精度的影响

在圆度误差评定算法研究的基础上,探讨了圆柱滚子轴承内圈滚道圆度误差对旋转精度的影响,根据轴承零件的几何关系建立数学模型,详细阐述了算法原理及步骤,利用Visual C++编制相应的程序,对圆柱滚子轴承的运动状态进行数值仿真和模拟,分析不同的滚道圆度误差对其旋转精度的影响规律。     

纳米级气体静压轴承回转误差测控系统软件开发

基于研制的纳米级气体静压轴承回转误差测试平台,采用C++与Matlab混合编程的方式,设计开发出纳米级气体静压轴承回转误差测控系统软件。该软件可实现运动控制、数据采集、数据处理及结果显示等功能。同时,该软件设计了一种角度误差控制方法,减小了在数据采集过程中引入的角度误差,从而得到了较为准确的主轴回转误差。调试结果表明,测控软件的功能合理,满足主轴回转误差测试精度和技术指标要求,采样角度误差可以控制在±0.01°以内,分离出的标准球圆度误差与标称值（36 nm）的相对误差低于6%。     

轴承零件几何误差对圆柱滚子轴承回转误差的影响:第一部分 计算方法

轴承旋转精度的高低取决于轴承回转误差的大小,而轴承回转误差又取决于轴承零件的几何精度。因此,研究轴承零件几何误差和轴承回转误差的关系对轴承零件加工公差合理分配及成品轴承精度预测有重要意义。为此,提出一种基于几何和载荷约束共同作用下圆柱滚子轴承回转误差计算方法。在几何约束模型中,考虑轴承内圈滚道、外圈滚道和滚子表面的尺寸误差和形状误差,同时还考虑由轴承零件几何误差引起的滚子-滚道接触位置变化。在载荷约束模型中,考虑由轴承零件几何误差引起的滚子-滚道接触力方向的变化。在此基础上,运用Hertz接触理论和静力学,推导轴承回转误差计算方法。提出可用于分析轴承零件几何误差、弹性变形和滚子个数三者的耦合效应对轴承内圈回转误差的影响规律的计算方法,为高精度滚动轴承的精度设计、公差分配及加工工艺参数的控制提供理论依据,从而有效提高滚动轴承旋转精度。     

边界元方法在研究气体静压轴承静特性中的应用

本文应用边界元方法研究了在二维流动假设下，气体静压圆柱轴承的静态特性。并将其计算结果与其它分析方法的计算结果进行了比较，证明了该方法在这一领域应用的可行性。     

提高小孔供气静压气体径向轴承稳定性方法的探讨

对通过向轴承系统引入附加阻尼以提高小孔供气静压气体径向轴承稳定性的方法进行了回顾和分析，介绍了“O”形橡胶圈加稳、Sixsmith式、双气膜、切向进气四种附加阻尼的小孔供气静压气体径向轴承和胶圈加稳切向小孔供气及双气膜切向小孔供气两种复合形式的小孔供气静压气体径向轴承。并对这几种轴承的结构型式、研究发展、应用范围和优缺点进行了详细的描述。     

气体静压轴承的计算机辅助设计

将VB编程语言应用于气体静压轴承的工程计算及参数的优化设计，以获得合理的结构参数。用VB编写的设计软件使用方便快捷，大大提高圆柱气体静压轴承设计精度和效率，实现了设计自动化。     

超精密空气静压主轴径向回转误差的测试研究

对超精密空气静压主轴回转误差测试过程中偏心的影响和作用原理进行了深入分析,指出了消除偏心时的一些误区,并提出了合适的偏心消除方法,设计了偏心调整装置,可使偏心调整到1 μm以下;采用两点法对圆度误差和回转误差进行分离,并用该方法直接测量圆度仪主轴的回转误差,得到了很好的效果,验证了测量原理.     

气体静压多孔质止推轴承静态特性的理论发展

多孔质材料被用来作空气静压轴承的节流器在过去已经广为报道了。多孔质材料节流器化传统的了流器具有一些显的优点,如设计和制造简单,很高的承载能力和刚度,更优越的尼特性以及体成。甚至更加复杂的几何结构如球轴承,空气静压丝杠也能够很容易获得,到目前为止,止推轴承尤其是圆板状的止推轴承是进行理论分析的最简化的几何模型,同时也是报道最多的。本首先介绍多孔质空气静压轴承的理论,接着着重介绍多孔质止推轴承的理论发展,最后,作讨论了关于多孔质介质的进一步研究的方向。     

气体静压球轴承的静特性分析及其实验研究

针对空气静压球轴承雷诺方程求解困难的问题,应用Matlab PDE工具箱提出了一种比较方便的数值求解方法,该方法通过坐标变换将气体润滑三维球面展成二维矩形平面,再将球面轴承的Rey-nolds方程变换成标准的椭圆型偏微分方程形式,进而以Matlab PDE工具箱为求解器,编制迭代计算程序,对其静特性进行计算。并研制了一套基于空气静压球面轴承的主轴样机对数值仿真结果进行验证,结果表明该方法比较理想,该方法在流体润滑领域有一定的应用前景。     

小孔节流方式对气体静压轴承工作刚度影响的分析

本文对小孔节流方式中的简单孔节流和环形孔节流形式对气体静压轴承工作风度的影响进行了理论分析,通过比较从而得出,采用简单孔节流方式的轴承比环形孔节流方式的轴承具有更高的工作刚度。     

轴承沟道形状误差的最小区域评定

结合形状误差的定义和轴承沟道的几何要素,提出一种用最小区域思想来评定轴承沟道形状误差的方法。详细阐述了利用最小区域算法求解轴承沟道形状误差的过程和步骤。该算法采用最小二乘法及三点定一圆得到空间线轮廓的中心点;用几何优化算法确定拟合每条线轮廓中心点的空间圆及方程;求解空间圆与每条线轮廓所在平面的交点坐标;计算每条线轮廓上测点至所对应每个交点的距离最大值和最小值之差,从中找到最小极差值,即得到包容整个轴承沟道的最小区域形状误差值。该算法简单明确,具有精度高、易于计算机程序实现、易于推广应用等特点。     

曲柄滑块机构运动精度的概率分析与计算

利用矩阵分析理论建立了曲柄滑块机构精度分析的一般模型,利用状态函数建立了曲柄滑块机构运动精度的概率分析模型,以对心曲柄滑块机构为具体对象,建立了曲柄滑块机构运动输出精度模型及其概率分析计算模型。算例分析表明:在给定的设计精度下,对心曲柄滑块机构在不同的运动状态有着不同的运动误差和不同的运动可靠度。模型可以定量地给出曲柄滑块机构在不同运动状态下的失效概率,对曲柄滑块机构的设计与制造具有应用价值。     

数控展成电解加工对刀误差对加工精度的影响

介绍了用数控展成电解加工方法加工整体叶轮叶片型面的对刀误差,给出了各项对刀误差所引起的型面加工误差的计算公式,并分析了各项对刀误差对加工度的影响。     

光盘伺服槽及预制格式刻划机用超高回转精度空气静压轴承研制

超高回转精度空气静压轴系是光盘刻槽机的核心部件。本文叙述了空气静压轴承的研制过程,通过实验值与理论值对比,证明本设计合理,计算正确,加工与装配工艺性好,装调后主轴回转精度不大于0.0147μm,满足了不大于0.05μm的使用要求,鉴定认为达到八十年代世界先进水平。     

基于ANSYS数控车床静压气体轴承主轴的模态分析

针对气体静压轴承支撑的精密数控车床主轴系统工作高精度的要求,在机床工作过程中,主轴高速旋转,静压气体轴承的支撑刚度随着转速动态变化。为了了解主轴工作过程中的动态特性,应用Pro／E软件对主轴进行三维建模,并用ANSYS对其进行模态分析,得到各阶固有频率和振型。掌握数控车床主轴各阶振动模态的特点,有利于气体轴承支持下的数控车床主轴结构设计,为机床的进一步研究及优化提供理论依据。