高速加工中心电主轴的静动态特性分析

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1、高速加工中心电主轴的静动态特性分析[摘要]：作为加工中心重要部件之一的电主轴，研究电主轴系统的静动态特性分析为加工中心的发展奠定基础，本文研究主要内容如下；第一;从设计电主轴应考虑的问题出发，确定电主轴的基本参数及其结构，合理选择轴承及确定轴承的支撑形式，主轴的冷却方式，润滑方式等。第二;应用机械动力学原理，建立符合高速主轴单元的动力学微分方程，通过求解得到固有频率和振型，分析影响电主轴静动态特性的主要原因。第三;应用ANSYS软件对电主轴单元进行了模态分析和谐响应分析。模态分析得到了电主轴的各阶振型和固有频率，以及临界转速；谐响应分析得

2、到电主轴前端对频率的响应位移曲线，并提出改善电主轴动态特性的措施。[关键字]：电主轴；静态特性；动态特性；ANSYSAnalysisOfStaticAndDynamicCharacteristicsOfHighSpeedMachiningCenterSpindleAbstract:Asoneoftheimportantcomponentsofmachiningcenterspindle,electro-spindlesystemofstaticanddynamiccharacteristicanalysisoftheFoundationf

3、ordevelopmentofmachiningcenters,andmaincontentsofthepaperareasfollows.Firstlyspindlefromthedesignissuesthatshouldbeconsideredtodeterminethebasicparametersandstructureofspindleandbearingselectionanddeterminereasonablebearingformofsupport,thespindlecooling,lubricationandsoo

4、n.Secondlymechanicaldynamics,high-speedspindledynamicsofdifferentialequationswasestablished,obtainedbysolvingnaturalfrequenciesandmodes,analyzingthemaincauseofelectricspindleofstaticanddynamiccharacteristics.ThirdlyapplicationofANSYSsoftwareinelectricspindleunitsthemodala

5、nalysisandharmonicresponseanalysis.Modalanalysisofspindleofthefirstmodeshapeandnaturalfrequenciesandcriticalspeeds;harmonicresponseanalysiselectro-spindleonfrequencyresponsecurve,andmeasureswasproposedtoimprovedynamiccharacteristicsofelectricspindle.Keywords：Electricspind

6、le:Staticcharacteristics:Dynamiccharacteristics:ANSYS.目录1.绪论.......................................................................................................................................................11.1课题研背景及意义.................................................

7、............................................................11.2电主轴技术的研究现状..................................................................................................11.2.1高速电主轴国内研究现状................................................................................11.

8、2.2高速电主轴国外研究现状................................................................................21