何強、李安玲著的《高速精密電主軸仿真關鍵技
術研究》以精密電主軸結構分析為主線，闡述了精密
電主軸的意義和附件組成，國內外電主軸的發展現狀
和差距，以及未來電主軸的發展現狀，電主軸的分類
等等。重點介紹了常見幾種電主軸的典型結構、電主
軸的動力學、熱力學、流體力學的仿真方法，力求緊
扣電主軸實用技術，操作步驟清晰。同時本書作者具
有十多年電主軸設計一線工作經驗，向讀者繫統地展
示精密電主軸的設計思路及安裝測試方法，擁有大量
電主軸三維結構圖、總裝圖、計算實例等。
本書內容與工程實際結合緊密，可作為大專院校
機械類專業和相關培訓機構的教材，也可以作為機床
電主軸類設計人員的實用參考書。

第1章 緒論
1.1 **外電主軸仿真技術研究現狀
1.1.1 電主軸主軸的靜態特性仿真
1.1.2 電主軸的動態特性仿真
1.1.3 電主軸的熱態特性仿真
1.1.4 電主軸的流場特性仿真
1.2 小結
第2章 高速電主軸結構分析
2.1 內置電機
2.2 軸承
2.2.1 軸承的選擇
2.2.2 軸承的配置形式
2.2.3 軸承的預緊
2.2.4 軸承靜剛度的簡化計算
2.3 主軸
2.3.1 主軸材料的選擇
2.3.2 主軸的剛度分析
2.3.3 主軸的熱處理
2.3.4 電機轉子與主軸過盈量分析
2.3.5 主軸的動平衡分析
2.3.6 主軸的臨界轉速分析
2.4 潤滑繫統
2.5 冷卻繫統
2.5.1 電主軸的散熱分析
2.5.2 電主軸的螺旋冷卻水道分析
2.6 小結
第3章 靜力學仿真分析
3.1 主軸靜力學仿真
3.1.1 優化模型的建立
3.1.2 仿真結果
3.2 軸承的靜力學問題
3.2.1 接觸問題與單元類型
3.2.2 彈性接觸問題基本方程
3.2.3 接觸問題解析解
3.2.4 有限元模型建立
3.2.5 網格劃分與接觸對定義
3.2.6 約束邊界條件與外載荷
3.2.7 求解設置
3.2.8 計算結果及分析
3.3 小結
第4章 高速電主軸主軸動力學
4.1 鄧柯萊法臨界轉速估算
4.1.1 均勻質量軸的臨界轉速計算
4.1.2 帶圓盤不計軸自重時軸的一階臨界轉速計算
4.1.3 實例計算
4.2 主軸動態仿真分析
4.2.1 主軸轉子-軸承繫統運動微分方程
4.2.2 主軸模態分析
4.3 主軸諧響應分析
4.4 高速磨床電主軸主軸動力學仿真
4.5 ANSYS中的加載與求解
4.6 試驗研究
4.6.1 靜態錘擊法
4.6.2 動態試驗法
4.7 結果與分析
4.8 松拉刀電主軸主軸動力學仿真
4.8.1 電主軸結構
4.8.2 電主軸主軸動態性能分析
4.9 小結
第5章 高速電主軸軸承動態仿真分析
5.1 球軸承和非線性動力學理論基礎
5.1.1 球軸承的結構特點
5.1.2 球軸承的基礎理論
5.1.3 非線性動力繫統基本理論
5.2 高速電主軸軸承非線性動力學分析
5.2.1 滾動軸承受力分析
5.2.2 軸承徑向遊隙變化下的繫統動力學分析
5.3 基於 LSGDYNA 的軸承動力學分析
5.3.1 LSGDYNA 簡介
5.3.2 LSGDYNA 的方程
5.3.3 LSGDYNA 有限元顯式算法
5.3.4 混合陶瓷球軸承動力學分析
5.4 小結
第6章 高速電主軸的傳熱分析與溫度場數學模型
6.1 傳熱的基本類型
6.1.1 熱傳導
6.1.2 熱對流
6.1.3 熱輻射
6.2 電主軸的傳熱機制
6.2.1 高速電主軸的熱源及發熱量分析
6.2.2 高速電主軸的傳熱分析
6.3 溫度場計算的有限元法
6.3.1 傅立葉定律
6.3.2 溫度場的數學模型及邊界條件
6.3.3 穩態傳熱
6.3.4 瞬態傳熱
6.4 高速電主軸的熱態仿真分析
6.4.1 材料參數與邊界初始條件
6.4.2 主軸的熱力學分析
6.5 混合陶瓷球軸承的熱分析
6.5.1 實體模型的建立及單元選擇
6.5.2 邊界條件
6.6 熱態特性對電主軸繫統動力學特性的影響
6.6.1 物理模型創建
6.6.2 數值仿真結果
6.6.3 電主軸的試驗研究
6.6.4 改善電主軸熱態特性的基本思路
6.7 小結
第7章 流場仿真分析
7.1 電主軸風場仿真
7.1.1 數值模擬模型
7.1.2 電主軸的試驗研究
7.1.3 仿真結果與試驗結果對比
7.2 電主軸水冷分析
7.2.1 *佳冷卻繫統的確定
7.2.2 熱態特性仿真分析
7.2.3 試驗驗證
7.3 液體靜壓主軸仿真與試驗驗證
7.3.1 液體靜壓主軸結構
7.3.2 液體靜壓軸承的工作原理及結構
7.3.3 液體靜壓軸承的數學模型
7.3.4 液體靜壓軸承仿真分析
7.3.5 液體靜壓軸承試驗驗證
7.4 小結
參考文獻