高速电主轴传递矩阵法研究 大学毕业设计.doc

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1、重庆大学本科学生毕业设计（论文）高速电主轴传递矩阵法研究学生：学号：指导教师：专业：机械设计制造及其自动化重庆大学机械工程学院二O一四年六月GraduationDesign(Thesis)ofChongqingUniversityResearchonhigh-speedspindlewithtransfermatrixmethodUndergraduate:Supervisor:Major:MechanicalDesign,Manufacturing&AutomationCollegeofMechanicalEngineeringChongqingUniversityJune2014重庆大学本

2、科学生毕业设计（论文）中文摘要摘要这篇文章的主要目的是为了利用传递矩阵法对高速电主轴进行静态特性分析。文章首先介绍了高速电主轴的结构特征，分析了电主轴在国内外的研究现状和它的运用情况。通过了解高速电主轴对数控机床加工和金属切削技术的影响，提出了高速电主轴在未来发展过程中进一步的研究方向。简单介绍了高速电主轴的研究方法，并用传递矩阵法对高速电主轴的静态特性进行了深入的分析计算。利用传递矩阵法原理，对高速电主轴进行了模型简化，通过典型单元的传递矩阵分析计算得出电主轴左右端面整体的传递矩阵。并且根据实际的加工制造过程中，电主轴可能受到的影响因素，结合电机转子和电主轴的转子电流与气隙磁场之间的相互作用

3、产生的不可忽略的作用于电机转子的电磁转矩，对典型单元的传递矩阵进行了修改，使得电主轴的传递矩阵更加精确。然后利用修改后的电主轴整体传递矩阵对6000r/min的电主轴进行了实例验证，得出了电主轴的固有频率以及电主轴在固有频率下的响应曲线，最后对偏心状态下的高速电主轴进行了机电动力学分析，从而更为准确的得出了高速电主轴的静态特性，促进了对高速电主轴更加深入的学习和研究。关键字：高速电主轴，传递矩阵法，静态特性，固有频率，Matlab重庆大学本科学生毕业设计（论文）ABSTRACTABSTRACTThemainpurposeofthisarticleistomakeuseofthetransfer

4、matrixmethodtoanalysthestaticcharacteristicsofhigh-speedelectricspindles.Firstofall,thisarticleintroducesthestructureofthehigh-speedspindle,spindleanalyzedintheresearchstatusanditsusecases.Byunderstandingtheimpactofhigh-speedspindleforCNCmachiningandmetalcuttingtechnology,thisartcleproposesnewdirect

5、ionforhigh-speedspindle’sfurtherresearchinthefuturedevelopmentprocess.Abriefintroductiontoresearchmethodsofhigh-speedspindleandusethetransfermatrixmethodforstaticcharacteristicsofhigh-speedspindleconductedin-depthanalysisandcalculation.Usingthetransfermatrixmethod,theprincipleofhigh-speedspindlesimp

6、lifiedmodeltoanalyzethetypicalunitiscalculatedbythetransfermatrixderivedspindleendfaceabouttheoveralltransfermatrix.Andaccordingtotheactualmanufacturingprocess,thespindlemaybefactors,combinedwithanon-negligibleroleintheinteractionbetweentherotorcurrentandrotormagneticgapbetweenthespindleandtheresult

7、ingelectromagnetictorqueofthemotorrotor,foratypicalunittransfermatrixhasbeenmodifiedsothattheelectricspindletransfermatrixmoreprecise.Thenusethemodifiedspindletransfermatrixoftheoverallelectricspindle