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第一章绪论
1.1高速加工概述
1.2高速电主轴
1.2.1高速电主轴的基本原理
1.2.2高速电主轴的热态特性的研究现状
1.2.3国内外电主轴的发展状况
1.3本课题的来源与主要研究内容
1.3.1课题来源
1.3.2课题研究的主要目标和内容
第二章电主轴的典型结构分析
2.1电主轴的典型结构
2.2电机转子与主轴过盈联结的结构分析与计算
2.2.1电机转子与主轴过盈联结的原理
2.2.2电机转子与主轴配合过盈量的理论计算
2.3主轴轴承内外圈接触配合过盈量的影响因素
2.3.1载荷的影响
2.3.2轴承内外圈温差的影响
2.3.3表面粗糙度的影响
2.3.4轴承内外圈过盈量的确定
2.4电主轴的冷却润滑系统简介
2.4.1电机定子油-水热交换冷却系统
2.4.2电主轴轴承的油-气润滑系统
2.5电主轴的散热特点
2.6小结
第三章电主轴热接触耦合分析的理论基础
3.1有限元方法概述
3.2平面弹塑性力学的基本理论
3.2.1应变－位移方程的矩阵表示
3.2.2应力－应变方程
3.2.3矩阵单元
3.3有限元分析的传热理论
3.3.1热传导微分方程
3.3.2温度场的边界条件
3.3.3热流量的计算
3.3.4传热矩阵的推导
3.3.5传热与接触耦合的基本原理
3.3.6热应力与热变形分析理论
3.3.7热接触耦合分析的矩阵方程表示
3.4小结
第四章电主轴热载荷与热边界条件的计算
4.1内装电机的发热计算
4.1.1机械损耗
4.1.2电损耗
4.1.3磁损耗
4.1.4电机生热率的计算
4.2滚动轴承发热的计算
4.2.1润滑油粘性所产生的摩擦力矩
4.2.2载荷引起的摩擦力矩
4.2.3自旋摩擦力
4.2.4保持架与挡边的摩擦力矩
4.2.5轴承的生热率
4.3电主轴传热系数的计算
4.3.1轴承的传热
4.3.2转子与主轴传热接触热阻的计算
4.3.3冷却油的对流换热
4.3.4电机转子端部与周围空气的传热
4.3.5电主轴静止表面与周围空气的传热
4.4小结
第五章电主轴热态特性的计算与分析
5.1电主轴的热接触耦合分析的步骤：
5.2热接触耦合分析单元的简介
5.3电主轴油脂润滑温度场有限元分析
5.3.1有限元分析几何模型
5.3.2单元类型的选择与网格划分
5.3.3电主轴油脂润滑时的温度场分析求解
5.3.4电主轴温升测试实验
5.4改善电主轴热态特性的措施
5.4.1电主轴油-气润滑温度场分析
5.4.2电主轴轴承外圈采用油-水冷却的温度场分析
5.5电主轴的热应力、热变形分析求解
5.5.1油脂润滑时电主轴的热变形、热应力求解
5.5.2油-气润滑时电主轴的热变形、热应力求解
5.5.3热变形的补偿
5.6小结
总结
参考文献
攻读学位期间发表的论文
独创性声明
致谢
