导　　师： 谭庆昌

学科专业： H0602

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 吉林大学

摘　　要： 高速微孔钻床主轴系统是高速机床的“心脏”部件。由于主轴旋转运动和轴向进给运动的高速性,使其对机床主传动系统的动态性能要求很高。高速微孔钻床主轴系统的有限元动态性能分析,为主轴技术的发展及提高高速微孔钻床的工作性能提供了一定的理论基础。本文介绍了高速微孔钻床主轴系统动力学有限元分析的基础理论,包括有限元法和转子动力学理论;建立了包括钻头边界条件模型、离心力模型和轴承支承力模型的微孔钻床主轴系统动力学模型,并分别采用Timoshenko 梁-轴转子模型和Rayleigh 梁-轴转子模型建立了主轴系统的动力学方程;通过转子的各阶涡动频率和压杆稳定性临界压力的对比,着重对两种模型描述的主轴系统的动力学模型进行了分析。从而得出:考虑轴单元剪切变形因素的Timoshenko梁-轴单元适合于高速微孔钻床主轴系统的高阶特性分析,而不考虑剪切变形因素的Rayleigh 梁-轴单元适合静态和低阶特性分析。这些理论对微孔钻削加工和钻床的研究具有一定的指导意义。在现阶段的设计和分析中,对于复杂的结构问题大多将模型进行了很大简化,使结果存在一定的误差,而且与本课题相近的学术成果理论也不太成熟。但本文验证的结论将对与课题相近的研究提供一定的理论参考。

关 键 词： 微小孔钻床 有限元 转子动力学 临界转速 临界压力

分 类 号： [TG52]

领　　域： [金属学及工艺]