高速电主轴动力学理论与检测技术

第1章 高速电主轴系统简介与设计 1.1 电主轴的结构原理 1.2 电主轴的关键技术 1.2.1 支承技术 1.2.2 润滑技术 1.2.3 冷却技术 1.2.4 电动机驱动与控制技术 1.2.5 动平衡技术 1.2.6 刀具接口技术 1.2.7 精密加工和精密装配技术 1.3 电主轴的结构设计 1.3.1 集成多种检测功能的电主轴结构设计 1.3.2 电主轴结构设计细则 1.4 电主轴的动态优化设计方法 1.4.1 动态设计步骤 1.4.2 设计参数的确定 1.4.3 设计参数对系统固有频率的影响 1.4.4 设计参数灵敏度分析 1.4.5 电主轴动态设计应用示例 第2章 轴承的热一机耦合拟静力学建模与分析 2.1 热膨胀量对轴承预紧状态的影响 2.2 高速球轴承的热一机耦合拟静力学模型 2.3 轴承动态支承刚度分析 2.3.1 单个轴承的动态支承刚度 2.3.2 配对轴承的动态支承刚度 2.4 轴承的摩擦损耗模型 2.4.1 整体经验法 2.4.2 局部分析法 2.4.3 滚动体与套圈的摩擦系数 第3章 高速电主轴的热态特性分析 3.1 电主轴功率流模型 3.2 电主轴热源分析 3.2.1 电动机电磁损耗 3.2.2 轴承摩擦损耗 3.1.3 风阻损耗 3.3 散热边界条件 3.4 电主轴的热模型与仿真分析 3.4.1 电主轴的有限元热模型与分析 3.4.2 考虑热一机耦合因素的电主轴热模型与分析 3.5 电主轴热态特性的试验研究 3.5.1 试验方案 3.5.2 电动机电磁损耗模型试验验证 3.5.3 电主轴热模型的试验验证 第4章 高速电主轴的多场耦合动力学模型 4.1 电主轴多场耦合动力学模型 4.1.1 电主轴热一机耦合动力学模型 4.1.2 轴承动态支承刚度模型 4.1.3 计及电磁不平衡力的电主轴多场动力学模型 4.2 电主轴多场耦合动力学行为仿真分析 4.2.1 多场耦合动力学模型计算流程