设计简介
摘 要
本文首先介绍了万能外圆磨床的结构及功用，并对高速加工进行了概述，进而对无轴承电机的研究现状进行分析，并阐述了对无轴承电机研究的意义；然后从无轴承电机的总体结构入手，对无轴承电机的机械结构及零部件进行了设计；与此同时又分析了无轴承电机中永磁偏置径向轴向磁轴承的工作原理，建立数学模型，以具体的参数要求为例，对其结构参数进行计算。最后总结全文内容，突出毕业设计工作的重点，对未来的工作进行展望。关键词：万能外圆磨床；高速加工；无轴承电机；磁轴承；数学建模
Abstract
The paper introduced the construction and use of the grinding machine at first. Then study of high-speed machining, and study of non-bearing motor current situation analysis, and expounded on the significance of study of non-bearing motor; and then never start with the overall structure of the motor bearings on the non-bearing motor mechanical structure and components have been designed; At the same time and analyzed the non-bearing motor in the axial permanent magnet biased radial magnetic bearing works, a mathematical model to specific parameters required, for example, its structural parameters calculated. Last concluded full text, high-lighten the focus of graduate design work on the future work prospects.Key words: grinding machine；High-speed machining；Bearingless Motor or Self-bearing Motor；Magnetic Bearing；Mathematical Modeling
目 录
摘 要 IIIAbstract IV
目 录 VI
1 绪论 1
1.1 设计的总体要求 1
1.2 M1432A型万能外圆磨床总体描述 2
1.2.1 机床的结构 2
1.2.2 机床的总体布局 2
1.2.3 机床的主要技术性能 3
1.2.4 机床的机械传动系统 3
1.3 基于高速加工技术的无轴承电机研究意义与现状 4
1.3.1 基于高速加工技术的无轴承电机研究意义 4
1.3.2 基于高速加工技术的无轴承电机研究现状 6
1.4 无轴承电机的特点及应用 7
1.4.1 无轴承电机的特点 7
1.4.2 无轴承电机的应用 7
1.5 无轴承电机的发展前景 8
2 高速加工技术概述 9
2.1 高速加工的定义 9
2.1.1 高速加工中心的类型 9
2.1.2 高速加工的特点 9
2.2 高速加工的关键技术 10
2.2.1 刀具技术 10
2.2.2 机床技术 11
2.2.3 CAM软件 12
3 高速加工技术中磁浮轴承主轴单元设计 13
3.1 引言 13
3.2 主轴单元轴承的组成 15
3.2.1 机械系统 15
3.2.2 磁轴承的偏磁回路 15
3.2.3 控制回路系统 15
3.3 永磁偏置轴承的结构及工作原理 16
3.3.1 永磁偏置轴承的基本结构 17
3.3.2 永磁偏置轴承的工作原理 18
3.4 永磁偏置轴承的设计 19
3.4.1 磁路计算的基本定律和公式罗列 20
3.4.2 永磁偏置轴承的等效磁路分析 20
3.4.3 径向—轴向磁轴承的吸力方程 22
3.4.4 径向—轴向磁轴承的承载能力 23
3.4.5 径向—轴向混合磁轴承参数设计 24
3.5 悬磁轴承的参数设计与校核 27
3.5.1 选取永磁材料 27
3.5.2 确定工作气隙磁感应强度 27
3.5.3 磁极面积的计算 27
3.5.4 求定子内径 28
3.5.5 求磁极弧长及叠片厚度 28
3.5.6 安匝数的计算 28
3.5.7 匝数与电流的分配 28
3.5.8 线径 28
3.5.9 窗口面积的求取 28
3.5.10 永久磁铁参数计算 29
4 无轴承电机结构的设计 30
4.1 设计的总体概况 30
4.2 无轴承电机的结构设计 30
4.2.1 转子结构设计 30
4.2.2 转子上零件的布置 31
4.3 无轴承电机的总体结构设计 31
4.4 悬浮轴承的结构选择与设计 32
4.4.1 磁悬浮轴承总体结构设计 32
4.4.2 永磁偏置径向轴向磁轴承的总体结构设计 33
4.5 无轴承电机结构件的结构设计 33
4.5.1 定子与转子的设计 33
4.5.2 传感器部件的设计 34
4.5.3 机壳的设计 35
4.5.4 工作轴的设计 36
4.5.5 轴承端盖的设计 36
5 结论与展望 38
致谢 39
参考文献 40
