文档介绍：研
究与开发机机电工程技术电工程技术 2010 年第 39 卷第 05 期
木工机械用高速电主轴散热结构设计与温度场分析觹
陈碧莹, 肖曙红
(广东工业大学机电工程学院, 广东广州 510006)
分析了木工机械用电主轴的结构特点对木工机械高速电主轴散热结构进行了设计对电主轴传热与散热进行了分析计算
摘要: , , ;
利用有限元分析方法对电主轴进行温度场分析得出电主轴温度场分布图为木工机械用电主轴的热结构优化提供理论依据
, , 。
高速电主轴木工机械有限元分析热特性
关键词: ; ; ;
中图分类号: 文献标识码: A 文章编号: 1009-9492 (2010) 05-0028-03
电机定子进行强制冷却这种方式对加工木材造成污染
1 引言, ,
高速镂铣是木材精深加工的主要形式目前数控镂铣所以木工机械一般要求采用强力抽风设备来抽取切屑过程
。
机的主传动系统广泛采用电主轴的结构形式普通高速电中产生的粉尘采用风冷方式来对电主轴进行散热
。, 。
主轴的热稳定性问题是需要解决的关键问题之一主轴轴木工机械在切削过程中会产生大量的粉尘因此
。(2) ,
木工机械电主轴的使用环境比普通高速电主轴恶劣因而
承高速下的剧烈摩擦发热和高频电机发热会使主轴产生热,
变形影响电主轴的加工精度和工作稳定性高速电主轴密封要求就更高
, 。。
作为木工用数控镂铣机的关键部件有许多特殊的要求木工加工的特殊要求使得轴承的润滑只能采用脂
, 。(3)
木工切削机床与普通的金属切削机床的工作条件不一样润滑从而产生的热量较大为减少热量支承一般采用
, , , ,
加工的材料是木材或者木质复合材料加工环境粉尘比较角接触混合陶瓷球轴承即滚球用陶瓷材料制造
, , Si3N4 ,
多木材加工不允许液体润滑
,
与冷却以防止污染成品因此
,
木工机械电主轴要经过特殊设
计我校近年来与某企业联
[1]。
合开发具有自动换刀功能的木
工机械电主轴针对木工切削
,
的特殊要求采用不同的电主
,
轴散热结构对电动机的定子进
行强行冷却取得良好的效果
, 。
2 木工机械电主轴的结
构特点
木工切削机床与普通的金
属切削机床的工作条件不一样
,
它与金属切削电主轴相比大
,
致有以下特点
。
金属切削电主轴一般
(1)
采用冷却液对切削区进行冷却
图 1 木工机械电主轴结构图
和排屑对轴承进行润滑和对
、
广东省自然科学基金博士启动基金资助项目编号广州市科技攻关项目编号
觹( : 04300208); ( : 2006z2-D9071)
收稿日期
: 2009-11-26
28
发
机机电工程技术电工程技术 2010 年第 39 卷第 05 期研究与开
而轴承的内外圈仍采用刚质材料
、[1]。
本文所研究的木工机械用高速电主轴转速为 25000r /
功率为结构如图所示
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