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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 홍성욱
- 발행연도
- 2014
- 저작권
- 금오공과대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
이 논문의 연구 히스토리 (5)
2013
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High-speed spindle systems typically employ angular contact ball bearings, which can resist both axial and radial loading, and exhibit high precision and durability. This thesis investigated the effects of the arrangement of the angular contact ball bearings on the dynamics of high-speed spindle systems. The spindle dynamics were studied with a number of spindle-bearing models, and the location of the bearings was varied, along with the rotational speed and the preload. A finite element spindle model and a bearing model were used, and simulated data showed that the bearing arrangement significantly affected the spindle dynamics. Furthermore, the main effects were due to the cross coupling terms between the transverse and rotational motions of the ball bearings. The coupling stiffness terms were found to influence the spindle dynamics, depending on the mode shapes. An extensive discussion is provided on the effects of the bearing arrangement on the dynamics of the spindle. Then, this thesis analyzed the radial-load-dependent characteristics of spindles as well as angular contact ball bearings. An iterative solution algorithm is implemented to resolve the statically indeterminate problem associated with spindle-bearing systems subjected to radial load. Two numerical examples are provided to investigate the spindle and bearing characteristics as a function of radial load with regard to the system configuration. An experimental system was developed to verify the simulation results. The experimental results showed a good correlation with the simulation results.
목차
[그림 차례] i[표 차례] iv[수식 차례] v제 1 장 서 론 1제 2 장 각접촉 볼베어링의 배열에 따른 특성 42.1 회전체-각접촉 볼베어링 모델링 42.1.1 회전체-베어링 계 모델 42.1.2 각접촉 볼베어링 82.1.3 각접촉 볼베어링의 배열에 따른 특성 102.2 베어링 배열에 따른 회전체 동특성 고찰 122.2.1 단순 균일 축 122.2.2 단순 스핀들 모델 192.2.3 스핀들 해석 23제 3 장 경방향 하중을 받는 스핀들계 283.1 스핀들-베어링 모델 및 계산 알고리즘 283.2 경방향 하중 인가에 따른 베어링 강성 특성 303.2.1 경방향 하중에 따른 베어링 강성 변화 303.2.2 베어링 위치 변화에 따른 강성 변화 343.2.3 모멘트 변화에 따른 베어링 강성 특성 363.3 경하중에 의한 스핀들 동특성 변화 383.3.1 단순 균일 축 383.3.2 스핀들 403.4 속도 변화에 따른 스핀들 동특성 42제 4 장 각접촉 볼베어링의 강성 특성 실험 454.1 스핀들 실험 장치의 구성 454.2 스핀들 실험을 통한 특성 분석 48제 5 장 결 론 52[참고 문헌] 53부 록 57
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