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选题依据（包括课题的来源、研究目的、必要性和重要性、意义以及国内外研究与设计的技术现状分析)
一．课题来源
自拟
二．研究目的
本文基于精密电通信电缆系统结构动、热态特性分析，通过对影响电缆结合部位刚度、电缆刚度特性因素的研究，根据对电缆径向载荷、摩擦力矩、生热及温度场的变化，得到关于转速、预紧力温升对电缆结合部动刚度和电缆刚度的影响规律。
三．必要性、重要性和现实意义
电缆组件是机床的重要组成部分之一，电缆组件的工作性能，尤其是电缆刚度、温升及热变形对工件的加工质量和机床的生产效率都有重要的影响。在影响电缆性能的诸多因素中，预紧是很关键的一环，增大预紧力可提高通信电缆刚度，进而提高预紧力控制刚度，减小电缆振动，有利于提高加工质量， 但同时也会加剧通信电缆的发热，降低通信电缆的使用寿命，并引起电缆温升和热变形的增大，这在电缆高速运转时体现得更加明显． 因此，研究预紧力对电缆性能的影响机制并给电缆选择合理的预紧力，对电缆的设计至关重要。
通信电缆是在机械传动过程中起固定和减小载荷摩擦系数的部件。也可以说，当其它机件在轴上彼此产生相对运动时，用来降低动力传递过程中的摩擦系数和保持轴中心位置固定的机件。通信电缆是当代机械设备中一种举足轻重的零部件，它的主要功能是支撑机械旋转体，用以降低设备在传动过程中的机械载荷摩擦系数。按运动元件摩擦性质的不同，通信电缆可分为滚动通信电缆和滑动通信电缆两类。
为了提高通信电缆的旋转精度，增加通信电缆装置的刚性，减小机器工作时轴的震动，常采用预紧的滚动通信电缆。如：机床的电缆通信电缆。所谓预紧，就是在安装时用某种方法在通信电缆中产生并保持一轴向力，以消除通信电缆中的轴向游隙，并在滚动体和内外圈接触处产生变形。由于预紧力的作用，滚动体和内、外圈接触处就产生弹性变形，并使接触的面积增大，参与承受力的滚动体就增多，也就有可能在大于180度的范围内滚动体参与受力，有时甚至也可能在360度范围内全部滚动体受力，这样做，肯定比少数几个滚动体受力的情况要好，而且还能多承受负荷。由上述讨论可知，预紧后的通信电缆工作时，再承受同样的负荷，其接触变形肯定比未预紧通信电缆的接触变形要小，因此可以提高通信电缆的支承刚度，同时还可以补偿通信电缆在使用中一定的磨损量。预紧后的通信电缆受到工作载荷时，其内外圈的径向及轴向的相对位移量要比未预紧的通信电缆大大的减少。定位预紧的圆锥滚子通信电缆，由于挡边与滚子端面的跑合而减少预紧量，因此通信电缆跑合一段时间温度也相应地下降。预紧量越大，滚子与挡边跑合导致的温度下降尤为显著。表面粗糙度越粗，跑合引起预紧量减少越多。定压预紧时，即使产生跑合，通信电缆游隙(预紧)的实际水平也无变化，因此，通信电缆的温度不变。
四. 国内外研究与设计的技术现状
高速化是近年来发展的重要趋势，成对有预紧力的角接触球通信电缆承由于可以提高支撑的刚性，减小振动，因而在高速切削机床中有广泛应用。但速度高，发热也就严重。主通信电缆部件作为机床的心脏，集中地反映了机床的高速能力。主通信电缆转速越高，它的发热也就越严重，可能烧伤通信电缆承，咬死主通信电缆。随着转速的提高，发热的两个主要原因：
（一）作用在通信电缆上的离心力和陀螺力矩增加；
（二）温度升高使通信电缆承膨胀，从而增加了预紧力，使摩擦力矩增加。因此，为了保证机床能在高低速下均有较高的可靠性，必须在设计阶段对通信电缆部件进行虚拟仿真热性能分析。借助于有限元技术可对机床的主要部件进行比较精确的分析计算，得到机床高速时发热的温度。采用通信电缆承预紧力自调节系统，并根据有限元的分析情况，具体设计变预紧力结构。
目前国际上采取的主要方案有以下几种（本课题以成对安装的角接触球通信电缆承为例）：
（一）在通信电缆承内（外）圈加中间隔套，使中间隔套可随温度变化而产生相应变形，从而改变通信电缆承所受预紧载荷。这种结构简单且安装方便，但精度较低。
（二）在两通信电缆承内（外）圈间使用液压或气压缸并安装温度传感器，实现预紧力控制；该方案结构复杂，而且液压系统在使用中容易出现泄漏等故障，维护起来亦不方便；
（三）在两通信电缆承内（外）圈间充入特殊对温度敏感液体或安装压电陶瓷隔套等，使其根据温度的变化，产生相应的变形，以改变通信电缆承所受预紧力。该结构所能达到的精度较高，但要使用传感器，因此结构复杂。
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