设计简介
摘 要
本文阐述了磨床电主轴的发展历史、现状以及趋势,并介绍了电主轴的工作原理及关键技术。然后,确定了合理的电主轴总体结构,分别对电主轴的电机、编码器、转子、定子和冷却系统等各零部件作了设计,产生了装配图、零件图与设计说明书等设计文档。最后,对电主轴的旋转轴和轴承进行了详细的分析和校核,计算表明,该电主轴设计符合要求。关键词:磨床,电主轴,主轴,轴承
Abstract
This paper describes the history, status and trends of l Grinding machine electrical spindle development, and also introduce the working principle and key technology of electrical spindle. Then, the reasonable structure of the electrical spindle is determined. The structure of main components is designed, such as axis, encoders, rotor, stator and cooling systems. The assembly drawings, part drawings and design specifications and other design documents is generated. Finally, the detailed analysis and verification of the axis and bearing are made. The calculation result shows that the design of electrical spindle meets the requirements.Key Words: Grinding machine,electrical spindle,spindle,bearing
目 录
摘 要 IIIAbstract IV
目 录 1
第1章 绪论 3
1.1 选题的目的和意义 3
1.2 数控磨床电主轴的国内外的研究现状和发展趋势 3
1.2.1 数控磨床电主轴的国内外的研究现状 3
1.2.2数控磨床电主轴的国内外的发展趋势 4
1.3 本课题主要研究内容 6
第2章 数控磨床电主轴的介绍 6
2.1 磨床电主轴的工作原理 6
2.2 数控磨床电主轴的特征 6
第3章 磨床电主轴结构设计 7
3.1 电主轴结构图 7
3.2 同步带的选择 8
3.2.1 同步带介绍 8
3.2.2 同步带计算 8
3.3 内置编码器的选择 12
3.4 转子和定子的设计 12
3.5 轴承的选择 14
3.5.1轴承的选择 14
3.5.2轴承材料的选择 15
3.6 冷却系统的设计 16
3.6.1 热源的主要构成 16
3.6.2 冷却系统的冷却路线 16
3.6.3 主轴传动的热平衡计算 17
3.7 主轴的主要结构参数 18
3.7.1 主轴前端悬伸量的确定 18
3.7.2 主轴主支承间的跨距L的确定 18
3.7.3 主轴的构造 19
3.7.4 主轴挡板的设计 19
3.7.5 主轴的材料和热处理 19
3.7.6 主轴所受外力的计算 19
第4章 轴的校核 23
4.1 轴的强度校核计算 23
4.2 轴的刚度校核计算 26
第5章 轴承的校核 27
5.1 角接触球轴承的校核 27
5.2 深沟球轴承的校核 30
第6章 主轴的有限元分析 31
参考文献 33
致 谢 34