【正文】 現(xiàn)較強的振動、噪聲和發(fā)熱現(xiàn)象。滾動軸承的壽命是指軸承的滾動體或套圈首次出現(xiàn)點蝕之前，軸承的轉(zhuǎn)速或相應的運轉(zhuǎn)小時數(shù)。滾動軸承的承載能力計算主要是指軸承的壽命計算。 角接觸球軸承的校核軸承軸向載荷Fa1=Ff= (N)，徑向載荷Fr1= (N)，軸承轉(zhuǎn)速1000r/min，裝軸承處的軸頸直徑可在70~80mm范圍內(nèi)選擇，由于數(shù)控車床是屬于每日8h工作的機械（利用率高），所以選預期計算壽命L180。h=25000h。 （1）求比值： 　　 ，故此時： e 。表 　推薦的軸承預期計算壽命機械類型預期計算壽命L180。h/h不經(jīng)常使用的儀器或設備。如閘門開閉裝置300~3000短期或間斷使用的機械，中斷使用不致嚴重后果，如手動機械等3000~8000間斷使用的機械，中斷使用后果嚴重，如發(fā)動機輔助設備、流水作業(yè)線自動傳動裝置、升降機、車間吊車等8000~12000每日8h工作的機械(利用率不高)，如一般的齒輪傳動、某些固定電動機等12000~20000每日8h工作的機械(利用率較高)，如金屬切削機床、連續(xù)使用的起重機、木材加工機械、印刷機械等20000~3000024h連續(xù)工作的機械，如礦山升降機、紡織機械、電機等40000~6000024h連續(xù)工作的機械，中斷使用后果嚴重，如纖維生產(chǎn)或造紙設備、發(fā)電站主電機、船舶螺旋槳軸等100000~200000，故此時： e 。表 徑向動載荷系數(shù)X和軸向動載荷系數(shù)Y軸承類型相對軸向載荷Fa/Co≤eFa/Fre判斷系數(shù)e名稱代號Fa/CoXYXY調(diào)心球軸承10000————1(Y1)(Y2)調(diào)心滾子軸承20000————1(Y1)(Y2)圓錐滾子軸承30000——10(Y)(e)深溝球軸承6000010角接觸球軸承70000Cα=15?1070000ACα=25?——1070000Bα=40?——10（2）初步計算當量動載荷P： 　　 ，=~，取=。，X=1，Y=0，則： N（3）根據(jù)式 （N）（4）根據(jù)軸承設計手冊選擇C=80200 N的7015C/DT軸承。表 　載荷系數(shù)載荷性質(zhì)fp舉例無沖擊或輕微沖擊~電動機、汽輪機、通風機、等中等沖擊或中等慣性沖擊~車輛、動力機械、起重機、造紙機、冶金機械、選礦機、卷揚機、機床等強大沖擊~破碎機、軋鋼機、鉆探機、振動篩等此軸承的基本額定靜載荷Co=93000 N。演算如下：= h 25000 h故所選軸承滿足壽命要求[3]。 深溝球軸承的校核軸承軸向載荷Fa2=Ff= (N)，徑向載荷Fr2= (N)，軸承轉(zhuǎn)速1000r/min，裝軸承處的軸頸直徑可在85~95mm范圍內(nèi)選擇，由于數(shù)控車床是屬于每日8h工作的機械（利用率高），所以選預期計算壽命L180。h=25000h。(1) 求比值： 　　 ，故此時： e(2) 求比值： 　　 ，=~，取=。，X=，Y值需在已知型號和基本額定靜載荷Co后才能求出。故暫選一近似中間值，取Y=，則： N （3）根據(jù)式 （N）（4）根據(jù)軸承設計手冊選擇C=32800N的61918Z軸承。此軸承的基本額定靜載荷Co=31500 N。演算如下：求相對軸向載荷對應的e值與Y值。相對軸向載荷為，，Y值為2。所以求當量動載荷P： N驗算61918Z軸承的壽命，根據(jù)式：= 25000h，即低于預期計算壽命。所以改用6018Z軸承。此軸承的C=58000 N，所以=113160h 25000h故所選軸承滿足壽命要求。 軸承的CAE分析軸承的應力分析步驟與主軸的分析差不多，所以步驟內(nèi)容同上所述。在這里說說疲勞分析的內(nèi)容。步驟如下：（1）在空心主軸應力分析的基礎上進行疲勞強度的分析。（2） 生成疲勞算例。（3）設計算例屬性。（4）定義SN曲線。（5）定義疲勞事件。（6）運行疲勞研究。（7）查看生命圖解[6]。，兩種軸承的應力都主要集中在軸承的內(nèi)圈上，但軸承的最大應力點的應力未出超出材料（陶瓷）的許須用應力。，使用壽命較長。故設計是合理的?！〗墙佑|球軸承和深溝球軸承的應力分析　角接觸軸承生命圖解總 結(jié) 高速電主軸是高端的數(shù)控機床的核心，大力發(fā)展高速電主軸將對我國的裝備制造行業(yè)會起到強大的推動作用。通過上述方法證明本人設計的電主軸各項技術(shù)指標滿足設計要求。并使本人對電主軸的轉(zhuǎn)子、定子、軸承、冷卻系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)軸等關(guān)鍵技術(shù)有了一個更深入的了解。本文主要完成的工作如下：（1） 數(shù)控車床電主軸的國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢；（2） 車床電主軸的工作原理及特征；（3） 電主軸各個零部件的選擇和設計；（4） 軸的校核；（5） 軸承的校核。參考文獻[1] 楊貴杰，秦冬冬. 高速電主軸的關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展趨勢[D]. 哈爾濱工業(yè)大學碩士學位論文, 2008.[2] 于靜，胡赤兵，劉延川. 車削中心用電主軸的研制[D]. 蘭州理工大學碩士學位論文，2010.[3] 濮良貴、紀名剛主編. 機械設計[M]. 北京: 高等教育出版社, 2006.[4] 莊工，同步帶傳動的設計計算和使用[J]. 機械制造, 1989.[5] 鄧君，許光輝. 高速電主軸采用軸芯冷卻的設計[D]. 東莞理工學院碩士學位論文, 2010.[6] 曹茹. SolidWorks 2009三維設計及應用教程[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2009.[7] 茍文選主編. 材料力學[M]. 北京: 科學出版社, 2005. [8] 朱家誠. 機械設計課程設計[M]. 合肥: 合肥工業(yè)出版社, 2005. [9] 張 展. 機械設計通用手冊[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2008.[10] 王振華. 使用軸承手冊[M]. 上海: 上?？茖W技術(shù)文獻出版社, 1990. [11] 毛昕主編. 畫法幾何及機械制圖[M]. 北京: 高等教育出版社, 2004.[12] 周開勤. 機械零件手冊[M]. 北京: 高等教育出版社, 1995.[13] 嚴道發(fā). 電主軸技術(shù)綜述[J]. 機械研究與應用, 2010, 4045.[14] 張耀滿. 高速機床若千關(guān)鍵技術(shù)問題研究[D]. 東北大學博士學位論文, 2006年, 18(2): 3338.[15] Nakamura S,Kakino Y,U rano K,Yoneyama sis and a performance evaluatio n of t he under race lu2 brication[J]. Spindle at High Speed Rotation,J apan , 1994, 60(10): 103112.[16] Hongqi Li，Yuang C．Shin．Analysis of Bearing Configuration Effectes on High Speed Spindles Using an Intergrated Dynamic Thermo－mechanical Spingdle Model[J]．International Journal of Maching Tool＆Manufacture, 2004, (4): 347364．[17] 張伯霖等. 超高速加工與機床的零傳動[D]. 中國機械工程, 1996.[18] 張伯霖超. 高速切削的關(guān)鍵技術(shù)[J]. 機床, 1993, 32(4): 2225.[19] 文懷興，夏田. 數(shù)控機床設計實踐指南[D]. 北京化學工業(yè)出版社, 2008.[20] 嚴武升，劉宏. 超高速電主軸的幾個問題[J]. 機械科學與技術(shù), 1998, 17(3)：428430.[21] 吳玉厚. 數(shù)控機床電主軸單元技術(shù)[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2006, 6367.[22] 黃紅武，熊萬里，陸名彰等. 高速大功率精密電主軸中的關(guān)鍵技術(shù)[J]. 湖南大學學報, 自然科學版, 2002, 29(5): 4954.[23] 吳玉厚. 數(shù)控機床電主軸單元技術(shù)[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2006.[24] 孟杰，陳小安. 電主軸動力學分析的傳遞矩陣法[J]. 機械設計, 2008, 25(7)：3740.[25] 劉夏. 國產(chǎn)數(shù)控機床附件產(chǎn)品的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 制造技術(shù)與機床，2004, (1)：7475.[26] 盛伯浩. 談數(shù)控機床功能部件的構(gòu)成及特點[J]. 電器制造, 2006, (3)：3031.[27] 解文志. 高速電主軸動靜態(tài)特性的有限元分析[D]. 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學， 2006.[28] 李冬茹. 我國數(shù)控機床技術(shù)發(fā)展與展望[J]. 世界制造技術(shù)與裝備市場, 2006, (2)：3035.[29] 楊皖蘇，嚴鴻和. 我國數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化問題研究[J]. 制造技術(shù)與機床, 2000, (7)：5758.[30] 閻曉彥. 加速數(shù)控機床國產(chǎn)化進程[J]. 機械工人，2006, (1)：1017.[31] 孫博. 增強自主創(chuàng)新能力，發(fā)展數(shù)控機床功能部件產(chǎn)業(yè)[J]. 航空制造技術(shù)，2006, (8)：4445. 致 謝本文是在尊敬的杜雷老師的精心指導和督促下完成的，在我在做畢業(yè)設計中杜雷老師在選題、課題分析以及撰寫論文的過程中給予了很大的幫助，在他的耐心指導下使我的理論和和實踐的知識都有了很大的提高。每個星期他都會見我們好幾面，來了解我們的進度情況包括問他在設計中遇到的問題。他那詼諧幽默的話語中透出了敏銳的智慧，一步步把我們從一些復雜的問題變成了一些通俗易懂的日常知識。無論是學業(yè)上循循善誘的教導,還是生活上無微不至的關(guān)懷,乃至杜老師敬業(yè)務實的工作作風，都給予我莫大的感觸和激勵！最后,對所有關(guān)心我、支持我和幫助我的老師、同學和朋友們表示衷心的感謝