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静压支承由于具有良好的润滑性和承载能力而得到越来越广泛的应用。插齿机作为齿轮加工的主要设备之一,为解决其工作过程中的磨损加剧和温升过高等一系列问题,插齿机的主轴支承广泛采用液体静压支承技术。本文从降低静压支承系统中静压花键导轨和静压轴承所受到的载荷,以及提高静压花键导轨的承载能力两方面研究了插齿机静压主轴系统动态特性,主要研究内容如下: 1)采用虚拟样机技术,应用ADAMS软件,建立插齿机主传动系统的多体动力学模型,研究主轴转速、弹簧回复力、静压支承面摩擦系数等三个参数对插齿机静压支承所受载荷的影响。基于正交试验设计,运用极差分析法和方差分析法对多体动力学模型仿真结果进行分析,确定插齿机静压支承所受最小载荷的三个参数的最优组合方案。 2)采用动态拓扑优化技术,应用 HyperWorks 软件,对静压主轴关键零件进行轻量化设计,降低静压支承所受到的载荷。通过对比轻量化设计前后静压支承所受到的载荷,验证了该轻量化设计的有效性。 3)建立静压花键导轨承载能力的数学模型,分析其承载能力的影响因素。利用ADINA 软件建立油腔的有限元模型,分析油腔入口油压、主轴轴向速度,对油腔承载能力的影响。