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第二章空心滾珠絲杠的熱特性理論研宄

2.1滾珠絲杠副的傳熱理論

2.1.1熱傳導(dǎo)理論

當(dāng)物體內(nèi)部溫度不均勻而出現(xiàn)溫度梯度時(shí)，熱量的移動(dòng)方式稱為熱傳導(dǎo)。當(dāng)固體表面有流體流動(dòng)時(shí)，由于固體表面與流體之間存在溫差，流體將熱量帶離高溫固體的傳熱方式稱為熱對(duì)流。在本課題中采用冷卻杲通過減壓閥將冷卻液通入空心滾珠絲杠伺服進(jìn)給系統(tǒng)，是強(qiáng)迫對(duì)流傳熱的過程，并將傳熱系數(shù)及對(duì)流換熱系數(shù)設(shè)定為常數(shù)。熱輻射的加工中心傳遞熱量的方式主要是熱對(duì)流與熱傳導(dǎo)，輻射傳熱的熱量只占總傳熱量極少的部分，一般情況下，熱輻射在實(shí)驗(yàn)室中專門用于實(shí)驗(yàn)的目地研宄數(shù)控機(jī)床的溫度特性時(shí)才會(huì)被考慮到。機(jī)床產(chǎn)生的熱量在接觸的各部件單元間傳遞是熱傳導(dǎo)過程，從機(jī)床外壁傳遞到車間環(huán)境中是通過對(duì)流換熱和輻射換熱的方式，但在相對(duì)穩(wěn)定的機(jī)床工作環(huán)境下，熱輻射方式對(duì)機(jī)床整體傳熱過程的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于熱傳導(dǎo)方式與熱對(duì)流方式，所以在此不予考慮。

在某一時(shí)刻將物體內(nèi)的溫度相同的點(diǎn)連接成線或面叫做等溫線或等溫面。不同溫度的等溫線或等溫面永不相交，正是由于不同等溫面之間的溫度差導(dǎo)致熱量的傳遞，所以溫度差是能量傳遞的動(dòng)力。等溫面法向方向的溫度變化率叫做溫度梯度。用于表

示溫度變化的陡緩程度。

根據(jù)熱力學(xué)第一定律和傅里葉定律可以建立溫度場的導(dǎo)熱微分方程。傅立葉定律表明了熱流密度與溫度梯度之間的線性關(guān)系，然而要求出熱流密度的大小，仍要進(jìn)一步得到物體內(nèi)部的溫度分布，這就必須要建立起導(dǎo)熱微分方程。當(dāng)然，溫度分布應(yīng)滿足一定的邊界條件，初始條件。

第三類邊界條件表明固體邊界熱流密度與固體和流體之間的溫度差成正比，實(shí)質(zhì) 上是Robin條件的一種表現(xiàn)形式。結(jié)合本課題，流體溫度和換熱系數(shù)設(shè)置為常數(shù)，特殊情況下可以是溫度、時(shí)間、與位置的某種函數(shù)。換熱系數(shù)與流體物性、流動(dòng)速度、流體和固體之間的溫度差等因素相關(guān)，多數(shù)情況下需要采用實(shí)驗(yàn)方法測定。

本文采摘自“空心滾珠絲杠在數(shù)控機(jī)床伺服進(jìn)給系統(tǒng)中的應(yīng)用研究”，因?yàn)榫庉嬂щy導(dǎo)致有些函數(shù)、表格、圖片、內(nèi)容無法顯示，有需要者可以在網(wǎng)絡(luò)中查找相關(guān)文章！本文由伯特利數(shù)控整理發(fā)表文章均來自網(wǎng)絡(luò)僅供學(xué)習(xí)參考，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明！

標(biāo)簽：加工中心數(shù)控加工中心 CNC加工中心數(shù)控機(jī)床滾珠絲桿

分類：加工中心

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