多连杆高速精密压力机主轴系统热力耦合建模与动态特性分析【字数:20996】
目录
摘 要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
第一章 绪论 1
1.1 论文的研究背景与意义 1
1.2 国内外研究现状与发展趋势 1
1.2.1 主轴转子轴承系统动力学建模方法研究概况 1
1.2.2 主轴转子轴承系统热特性建模方法研究概况 3
1.2.3 主轴转子轴承系统热力耦合特性建模方法研究概况 4
1.3 论文主要研究内容与方法 5
1.3.1 研究内容 5
1.3.2 研究方法 6
第二章 主轴转子系统动力学分析模型 8
2.1 主轴转子系统的构成 8
2.2 刚性圆盘单元建模 8
2.3 弹性轴段单元建模 9
2.4 轴承单元建模 9
2.5 主轴转子系统动力学模型及数值仿真 13
2.5.1 主轴转子轴承系统动力学模型 13
2.5.2 主轴转子轴承系统的数值仿真 14
2.6 本章小结 17
第三章 主轴转子系统热分析模型 18
3.1 主轴转子系统的发热量计算 18
3.1.1 滚动轴承的发热量计算 18
3.1.2 滑动轴承的发热量 19
3.1.3 电机的发热量计算 19
3.1.4 轴承的热变形计算 19
3.2 主轴转子系统热模型 20
3.2.1 热阻计算 20
3.2.2 传热系数计算 20
3.2.3 主轴转子系统离散化 21
3.3 本章小结 22
第四章 主轴转子系统热力耦合分析模型 23
4.1 轴承的预紧力变化 23
4.2 主轴转子系统的温度场分析 25
4.3主轴转子系统的热力耦合动态特性分析 27
4.3.1 在热力耦合作用下主轴转子轴承系统的振动仿真 27
4.3.2 在热力耦合作用下主轴转子轴承系统的轴心轨迹仿真 28
4.4 本章小结 31
第五章 结论与展望 32 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072#
5.1 结论 32
5.2 展望 32
第六章 可行性分析 34
6.1 环保性分析 34
6.2 经济性分析 34
参考文献 35
致 谢 39
多连杆高速精密压力机主轴系统热力耦合建模与动态特性分析
摘 要
本课题通过对多连杆高速精密压力机的主轴系统进行动力学与热特性分析,考虑两者相互作用,建立主轴系统的热力耦合模型,主要研究热力耦合效应对主轴系统动态特性的影响,为改善高速压力机的加工精度和使用寿命提供了一定的参考价值。基于刚性圆盘、Timoshenko梁以及Jones模型,分别建立同步带轮、弹性轴段单元以及轴承单元的动力学模型并分析系统的动态响应;利用热网络划分法将主轴系统划分为55个节点,根据能量平衡法,得到各节点及其相邻节点的温度关系式,使用RungeKutta数值解法解得所有节点稳态和瞬态温度并分析主轴系统温度场;基于以上研究内容,以热载荷为边界条件,轴承运行刚度为支承刚度,建立主轴转子轴承系统的热力耦合分析模型。对该模型数值仿真,结果表明:压力机在空载和冲压两种状态下,主轴系统的动态特性受热力耦合效应的影响都比较大,且轴段距离轴承越近,影响越大,振动越剧烈;相较于空载状态,压力机在冲压状态下受冲压力的作用,各轴段的振动会更加剧烈,冲压力越大,振动越剧烈。
原文链接:http://www.jxszl.com/jxgc/jdgc/609928.html