对机床主轴系统的发热与变形情况进行理论与实验研究。对主轴系统进行受力分析,建立三维模型。运用传热原理对机床主轴系统的温度场进行有限元热特性分析,得出机床主轴高速运转下的热变形的仿真结果,机床主轴系统最右端轴向伸长3μm,上翘9.1μm。在此基础上开展实验,借助红外温度传感器与位移传感器测得机床主轴系统的热变形,验证了有限元分析得合理性,为下一步的机床热误差补偿提供必备的条件。该机床主轴系统的热变形在径向和轴向的差别较大,后续热误差补偿应主要考虑径向变形。

为研究真空芯片封装机热源对其热变形的影响,对真空芯片封装机进行热特性有限元分析。首先建立真空芯片封装机三维热分析有限元模型,然后分别对非真空和真空环境下的稳态温度场及热-结构耦合进行分析计算,得出了封装机各部件在两种工作条件下的热变形,最后对比分析了热变形对封装机加工精度的影响,为热误差补偿的进行提供了依据。

锁环式同步器的同步工作是依靠摩擦作用实现的,同步环的内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面接触产生摩擦,锥面摩 擦使得待啮合的齿套与同步环迅速同步.当同步环内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面接触后,在摩擦力矩的作用下齿轮转速 迅速降低（或升高）到与同步环转速相等,两者同步旋转,齿轮相对于同步环的转速为零,因而惯性力矩也同时消失,这时在 作用力的推动下,接合套不受阻碍地与同步环齿圈接合,并进一步与待接合齿轮的齿圈接合而完成换挡过程.在这一过程 中,齿圈外锥面与同步环的内锥面的摩擦对同步的实现起着至关重要的作用,并且摩擦过程也会对同步环造成一定的磨损, 因此对这一过程中的热力学性能、静力结构变形等通过有限元软件进行耦合分析有着十分重要的意义.