随着偏心率的增大，承载力随节流比增大的幅度越来越小，当偏心率接近时，不同节流比下的无量纲承载力都趋于点。图单腔不同节流形势下无量纲承载力由图可以看出在相同的节流比及相同的油膜不均匀系数下，毛细管小孔柱销节流的无量纲承载力都随偏心率的增大呈现逐渐增大的趋势。且毛细管节流的无量纲承载力低于小孔节流和柱销节流的无量纲承载力。在偏心率时，柱销节流与小孔节流的无量纲承载力越来相近，最后趋于点。单腔不同节流形式下的无量纲刚度的图形图单腔毛细管节流无量纲刚度图为单腔毛细管在不同节流比下的无量纲油膜刚度与偏心率的关系曲线图。从图中可以看出，整体趋势是，在相同的节流比下，无量纲刚度随着偏心率的增大先增大后减小，在偏心率值时能得到最大值而当偏心率相同而节流比不同时，在偏心率时，无量纲刚度随着节流比的增大而减小，但是在偏心率ε时，的无量纲油膜刚度随着偏心率的增大迅速从最小值增大到最大值。图单腔小孔无量纲刚度图为单腔小孔在不同节流比下的无量纲油膜刚度与偏心率的关系曲线图。从图中不难看出，在节流比时刚度随节流比的减小而增大。图单腔柱销节流无量纲刚度图为单腔柱销在不同节流比下的无量纲油膜刚度与偏心率的关系曲线图。从图中可以看出，在节流比时油膜刚度的无量纲随偏心率的增大而减小，减小的幅度也越来越小，时刚度随节流比的减小而增大，当ε的刚度都是随着节流比的增大而减小，和的刚度则是由最小快速增大到最大。图不同节流形式下的无量纲刚度图为单腔不同节流形式下，时，无量纲刚度的比较。从图中可以看出，柱销节流和小孔节流的无量纲刚度随着偏心率的增大而快速地减小，而毛细管节流减小的速度要相对较小些。但是柱销节流和小孔节流在偏心率很小时能够得到比毛细管节流大得多的无量纲刚度，而当ε时，毛细管节流要优于柱销和小孔节流。结束语本设计对外圆磨床主轴系统进行了优化改造设计，主要应用技术是利用动静压轴承代替原有的磨床部件以达到优化设计的目的，以此来提高磨床的加工精度提高生产力。动静压轴承是在静压轴承的基础上发展起来的种新型轴承。它是既综合了液体动压轴承和静压轴承的优点又克服了二者缺点的高技术产品，是液体动压轴承和静压轴承的完美结合。它利用孔式环面节流和柱销节流串联使压力油进入油腔中产生足够大的静压承载力，将主轴悬浮在高压油膜中间，从而克服了液体动压轴承启动时出现的干摩擦，提高了主轴和轴承的使用寿命及精度保持性。主轴启动后，依靠浅腔阶梯效应形成了巨大的动压承载力，它和静压承载力迭加大大提高了主轴刚度。高压油膜的均化作用和良好的抗震性，保证主轴具有极高的旋转精度和运转平稳性。通过调整主轴动平衡装置和改进磨削精度和磨削表面质量又不会影响轴承的使用寿命。目前动静压轴承的研究主要局限于圆柱动静压轴承和推力动静压轴承方面，但是许多场合要求转子轴动压轴承结构简单，但油膜的形成和保持无定的条件，故使用范围受定的限制。静压轴承虽然使用广泛，但油膜的动力效应没有利用，这点在使用场合有为明显。图轴承油腔示意图动静压轴承间的干摩擦，降低机器的加工精度。针对上面动压轴承的缺点，改进的方法有使用静压轴承支承动静压轴承支承。动静压轴承我们知道动压和静压轴承分别依靠轴转动和外供压力油在轴承间形成层压力油膜，从而轴承表面有定的相对速度④工作时，有个偏心距。这四个基本特征中，少了任何项都不能形成动压效应，因而也就不成为动压轴承。动压轴承存在着低速是不能够产生完整的流体膜而处于边界润滑的状态，形成轴与轴承压，油膜压力因而消失。这些油膜压力作用在轴上的总和形成轴承的承载能力以平衡外载荷。从上面动压轴承的运行机理中，可以看出动压轴承的些特点具有定的初始间隙所用的润滑油有定的黏度轴表面和越小，润滑油被挤压，而产生压力，直道间隙最小处，润滑油被挤得越来越厉害，油膜压力因而越来越大。这些油膜压力的总和就形成轴承的承载力与外载荷平衡。经过间隙最小处后，间隙越来越大，润滑油不再被挤在载荷的作用下，轴心和轴心相互偏离，我们称为偏心距。与载荷的夹角称为偏位角。润滑油从供油系统中进入油腔内。由于润滑油具有粘性，润滑油将随轴旋转进入间隙内，顺着旋转方向，间隙越来越在载荷的作用下，轴心和轴心相互偏离，我们称为偏心距。与载荷的夹角称为偏位角。润滑油从供油系统中进入油腔内。由于润滑油具有粘性，润滑油将随轴旋转进入间隙内，顺着旋转方向，间隙越来越小，润滑油被挤压，而产生我国动静压轴承的现状来看应属世界先进水平，这可以从各国的动静压轴承发表的文章及应用情况中看出，如对外节流的夺油锲东京滑动轴承来说无论是日本的丰田琦玉大学的结构及美国的专利，虽然有些类似于类中的油腔内回油等些结构，但发表的时间要比迟的多，结构布局上从在许多不到之处。在应用上比国外多得多。研究方法机床床身刚性及热变形都优于，工作台的润滑为小孔节流卸荷形式。砂轮主轴加粗，电机功率加大。砂轮架油池温升小，磨削率高。本次设计主要是在此机床的基础上对主轴系统进行动静压轴承优化设计，以此来提高磨床的加工精度。利用差分法求解动静压轴承的压力场分布和静态特性参数。论文的构成及研究内容本次设计主要是对空间凸轮精加工专用磨床主轴箱进行数据分析，并进行主轴优化改造设计。主要包括外圆磨床主轴系统静压轴承改装动静压轴承的有关参数选择及计算两大内容，主要研究内容是动静压轴承的性能分析以及在外圆磨床主轴系统中的应用。外圆磨床主轴系统静压轴承改装该机床床身刚性及热变形都优于，工作台的润滑为小孔节流卸荷形式。砂轮主轴加粗，电机功率加大。砂轮架油池温升小，磨削率高。原机床的特点机床工作台的纵向移动，砂轮架快速进退，砂轮自动周期进给等均由按钮操作电气液压控制。机床具有工作台手动机构，砂轮架手动进给机构和脚踏尾架顶尖后退装置。头架在逆时针方向度范围内可作任意角度调整。摆动头架或工作台或砂轮架的角度即可磨削不同锥度的内外圆锥形工件。将砂轮架体壳上的内圆磨架翻下即可磨削内圆零件。自有套内圆磨杆供选择使用。机床采用具有各运动部件的电器，液压联锁结构，能确保操作安全。砂轮架，内圆磨俱都装有可靠的安全护罩。原机床改造的主要任务由于机床为五六十年代产品，已在生产中使用了三十余年，主轴前后封由盘等零件均有定程度的磨损，易产生振动，严重影响机床性能。产生磨削粗糙度达不到产品技术要求，且磨损平面有较大明显的振纹。因而对机床主轴系统进行改造是很有价值的。本次设计主要任务是利用动静压轴承在保证转速和些重要结构的基础上改装磨床的主轴系统，另外，在对动静压轴承的有关尺寸进行设计计算。磨床改装后的特点是采用有腔动静压轴承，在零速时与固定节流静压轴承相似，旋转时类似于静压轴承与动压轴承共同作用。保留了原机床砂轮架壳体，前后轴承装载个套筒内，便于整体拆装，为修理提供方便。本次设计采用圆台内部节流的形式。