電主軸軸承的結構設計
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- 電主軸軸承的結構設計電主軸由于采用內置式交流高頻電動機直接驅動,
其電動機轉子與主軸是一體的,無中間傳動環節,使其具
有運動部件質量小、運動慣性小、高運動速度和高加速度
等特點,已大量應用于并聯運動機床及高速切削機床中。
電主軸是高速機床的“心臟”部件,是一個復雜的系
統。電主軸的設計,通常要針對一定的主軸性能要求,包
括回轉精度、動平衡精度、轉速、變速范圍、套筒溫升、噪
聲、剛度、振動速度和使用壽命值等,其設計包括多方面
的內容,本文主要從軸承設計的幾個側重點進行介紹。
1軸承的選擇
電主軸的軸承應滿足高速運動的要求,具有較高的
回轉精度和較低的溫升,同時具有盡可能高的軸向和徑
向精度、足夠的承載能力等。目前在高速主軸單元采用較
多的支承軸承主要有:陶瓷軸承,動靜壓軸承和磁浮軸承。
1.1軸承型式的確定
(1)陶瓷軸承:由于滾珠軸承在運轉過程中,滾珠既有
自轉又有公轉,會產生離心力和陀螺力矩。計算公式如下:
離心力Fc=
12
D3
bdm
2
m (1)
式中:ρ-滾珠材料的密度,kg/m3;Db-滾珠的直徑,m;dm-滾珠軸承的節圓直徑,m;ωn-滾珠的公轉角速度,rad/s。
陀螺力矩Mg=Jm bsinβ (2)
式中:J-滾珠的轉動慣量,kg...
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