液体动静压主轴系统的设计与分析_机械工程及自动化.rar

摘要:机床及其它机械设备正向高速、高精度、高效率、大型化发展，对轴承等关键元件的要求亦随之提高。液体动静压技术是保证轴承具有高精度、高效率、高承载、长寿命等优点的一门较新技术，已得到日益广泛的应用，并取得了可喜的成绩。

本文论述了M1632外圆磨床液体动静压轴承改装设计。主要内容有：传统主轴的力学分析、动静压轴承的设计、供油系统的设计、节流器的设计等。

液体动静压轴承依靠液压系统供给压力油，经过节流器，进入轴承的油腔，当机床主轴处于静止状态时，压力油把轴浮在轴承中，保证了轴与轴承处于完全液体摩擦的状态。当机床主轴处于工作状态时，利用主轴产生的动压效应工作，这样就结合了静压轴承与动压轴承的优点。因而，在各种相对运动速度下，具有较高的承载能力，摩擦系数非常低，刚度高，回转精度高，精度保持性好，寿命长等特点。

动静压主轴轴承系统的设计,本文选用了360°周向六油腔动静压轴承，小孔节流等作为主要设计对象，并对其原理进行阐述。通过改装设计，在费用不高的情况下，增加了机床的回转精度，提高了机床的性能。

关键字：液体动静压轴承；小孔节流器；供油系统

目录

摘要

Abstract

第1章 绪论-3

1.1 引言-3

1.1.1 课题的背景及目的-4

1.1.2 研究方法-4

1.1.3 国内外研究状况-5

1.2 M1632外圆磨床主轴系统动静压轴承的改装-5

1.2.1 动静压轴承原理-5

1.2.2 节流器的作用-7

1.2.3 节流器的结构形式-8

第2章 原机床的介绍与分析-11

2.1 原机床的特点-11

2.2 原有机床改造的主要任务-12

2.3 原有主轴系统的结构分析-12

2.4 主轴磨削力的计算-13

2.5 主轴载荷的计算-14

2.5.1 砂轮的重量（规格600×140×203）-14

2.5.2 输送产生的轴向力-14

2.5.3 计算轴承处的载荷-14

第3章 动静压轴承有关参数和选择-16

3.1 油腔结构形式的选择-16

3.2 前轴承衬套结构-16

3.2.1 前轴承衬套的载荷-17

3.2.2 轴承内径D以及轴承的厚度H-17

3.2.3 轴承长度L-17

3.2.4 轴承初始半径间隙-17

3.2.5 有关油腔的设计-17

3.2.6 润滑油的选择-18

3.2.7 轴承油腔有效承载面积-18

3.2.8 节流比-18

3.2.9 供油压力-18

3.2.10 油膜刚度-20

3.2.11 轴承流量6-20

3.2.12 节流小孔的尺寸-21

3.2.13 总功耗N-21

3.3 后轴承衬套结构-23

3.3.1 前轴承衬套的载荷：-23

3.3.2 轴承的内径D及轴承的厚度H-23

3.3.3 轴承的长度L-23

3.3.4 轴承初始半径间隙-24

3.3.5 有关油腔的设计-24

3.3.6 润滑油的选择-24

3.3.7 轴承油腔有效承载面积-25

3.3.8 节流比-25

3.3.9 供油压力-25

3.3.10 油膜刚度-26

3.3.11 轴承流量6-26

3.3.12 节流小孔的尺寸-26

3.3.13 总功耗N-27

3.4 主轴三维示意图：-29

第4章 供油系统的介绍与设计-30

4.1 供油系统的设计原则-30

4.2 供油系统的组成-30

4.3 液压元件的选择与设计-31

4.3.1油泵的选择-31

4.3.2 滤油器的选择-32

4.3.3 蓄能器的选择-32

4.3.4 油箱的选择-33

4.3.5 油路管道的设计-34

4.3.6 压力继电器以及压力表-35

4.3.7 密封-35

第5章 结论和不足之处-36

5.1  结论-36

5.2  不足之处与展望-36

参考文献-36

致谢-37