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工機械用高速電主軸設(shè)計與性能分析

發(fā)布時間：2021-02-02 16:23:44點擊率：

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高速鏤銑是木材精深加工的主要形式.目前數(shù)控鏤銑機的主傳動系統(tǒng)廣泛采用電主軸的結(jié)構(gòu)形式.高速電主軸作為木工用數(shù)控鏤銑機的關(guān)鍵部件,有許多特殊的要求.本文首先介紹木工用高速電主軸國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀,然后根據(jù)木材加工的特點分析了木材生產(chǎn)對木工機械用高速電主軸的特殊要求,特別是對于高速電主軸的散熱,動平衡,軸承的潤滑和預(yù)緊力控制等方面的要求. 本文首先對木工機械用高速電主軸進行了詳細設(shè)計,利用PROE軟件建立木工用高速電主軸三維分析模型,最后采用有限元分析法對高速電主軸的動靜態(tài)特性進行了分析研究. 具體內(nèi)容包括: 1.通過對結(jié)構(gòu)設(shè)計中一些關(guān)鍵性的技術(shù)問題(如軸承選型,動平衡設(shè)計,主軸單元結(jié)構(gòu)參數(shù)靜態(tài)估算等)的解決,完成木工機械用高速電主軸結(jié)構(gòu)設(shè)計.針對木工機械切削木材加工時,不允許液體潤滑與冷卻,以防止污染成品的特點.設(shè)計風(fēng)冷卻套,尋求最佳散熱方案.,研究軸承的預(yù)緊力對主軸的靜剛度和一階固有頻率的影響,通過企業(yè)數(shù)據(jù)論證分析的合理性. 2.對高速電主軸單元典型工藝參數(shù)下主軸所受切削力,主軸軸承靜剛度,主軸單元主要結(jié)構(gòu)參數(shù)和高速電主軸單元臨界轉(zhuǎn)速等參數(shù)進行了靜態(tài)估算. 3.對高速電主軸進行三維靜態(tài)和動態(tài)有限元建模,經(jīng)ANSYS計算,得出了電主軸的靜剛度;獲得了電主軸的模態(tài)和諧響應(yīng)特性;研究了電主軸的固有頻率,振型和臨界轉(zhuǎn)速

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