离心力影响下的高速主轴-拉杆系统动态特性

• 作者: 刘军 李特 胡赤兵 芮执元 雷春丽
• 来源期刊: 西安交通大学学报
• 关键词: 高速主轴 拉杆 离心力 碟簧 接触应力 自然频率
• 年，卷（期）: 2015,（3）
• 页码范围: 104-112
• 页数: 9页
• 分类号: TG502
• 语种: 中文
• DOI: 10.7652/xjtuxb201503017

摘要

为进一步明确离心力对主轴系统动态特性的影响,以高速主轴-拉杆系统为对象,建立了刀柄的接触力学模型,考虑了碟簧在离心力作用下产生的径向伸展,并计算了该变形导致的拉力随主轴转速的变化关系.在此基础上,讨论了刀柄接触应力随初始拉力、动态夹紧力的变化规律,揭示了上述变化对主轴系统自然频率的影响.结果表明:碟簧的径向伸展会造成刀杆拉力的减小,但减小的程度受碟簧规格和初始拉力的影响,对于拉紧力较小的超高速主轴,该影响较为显著,而对于拉紧力较大的普通主轴,该影响可以忽略;静、动态夹紧力的夹紧效率随摩擦因数的增大而降低;动态夹紧力可显著提升接触应力,但过高的夹紧力反而会加大接触间隙,降低结合部阻尼,导致主轴系统自然频率的减小.