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1 气体力学基本方程式1

第一章 气体润滑基本方程式1

1.1 运动方程式的建立2

1.2 连续性方程式8

1.3 状态方程式9

1.4 气体粘性系数9

2 曲线坐标系中的气体力学基本方程式11

2.1 柱坐标系12

2.2 球坐标系15

3.1 笛卡儿坐标系中基本方程式的简化18

3 基本微分方程式的化简18

3.2 柱坐标系中基本方程式的简化21

3.3 球坐标系中基本方程式的简化23

4 惯性力的影响26

5 边界条件27

5.1 速度边界条件28

5.2 压力边界条件28

5.3 流量边界条件28

5.4 对称边界条件30

7 节流孔的流动32

7.1 管中的无粘性流动33

7.2 伯努力方程式的几种表现形式34

7.3 气体从小孔中的出流35

第二章 气体静压轴承的工程计算51

1 气体静压轴承的工作形式51

2 圆柱气体轴承的工程计算方法56

2.1 结构、工作原理及设计参数56

2.2 圆柱气体静压轴承的工程计算方法59

2.3 参数的优化设计65

2.4 压力按线性分布的近似计算76

2.5 对承载能力的修正76

2.6 设计举例78

6 雷诺方程式的推导80

3 平面止推气体轴承的工程计算方法83

3.1 结构、工作原理及设计参数83

3.2 平面止推气体静压轴承的工程计算方法85

3.3 压力沿经向按线性分布的近似计算93

3.4 闭式止推轴承的设计93

3.5 止推轴承的参数优化设计95

3.6 设计举例96

4 球面气体轴承的工程计算方法99

4.1 结构、工作原理及设计参数99

4.2 球面气体静压轴承的工程计算方法100

4.3 压力按θ角线性分布的简化计算106

4.4 球面气体轴承的参数优化设计107

4.5 设计举例108

第三章 节流孔静压气体轴承的有限元精确解122

1 基本方程式122

1.1 笛卡儿坐标系的雷诺方程式122

1.2 柱坐标系的雷诺方程式124

1.3 球坐标系的雷诺方程式126

2 气体润滑问题的变分提法128

2.1 边界条件128

2.2 气体润滑问题的变分提法130

3 用有限单元法解气体静压问题134

3.1 有限单元的划分及插值函数134

3.2 气体润滑方程的有限单元表示法137

3.3 压力方程组的解法141

3.4 承载能力的计算148

3.5 柱坐标和球坐标系中的算式151

4 计算例题153

第四章 有限单元体及插值函数192

1 函数的连续度192

2 三角形有限单元体及其插值函数193

2.1 三角形坐标系及其与笛卡儿坐标系间的关系193

2.2 三角形单元体的一阶连续度线性插值函数198

2.3 三角形单元体的一阶连续度二次插值函数200

2.4 三角形单元体的一阶连续度立方插值函数203

3 矩形单元体一阶连续度插值函数207

3.1 矩形单元体一阶连续度的线性插值函数208

3.2 矩形单元体一阶连续度的二次插值函数209

3.3 矩形单元体一阶连续度的立方插值函数209

4 形函数211

5 曲线单元体的应用212

5.1 正方形单元体向四边形单元体的变换213

5.2 正方形单元体向二次曲线单元体的变换215

第五章 加权余量法的应用219

1 加强余量法原理219

1.1 配点法220

1.2 最小二乘法221

1.3 矩法223

1.4 加辽金法（Galerkin′s Method+++224

2 弱解公式227

2.1 算子和边界条件的分类227

2.2 加权余量法的弱解*WeakSolution+++229

3 用加权余量法解气体润滑问题232

1.2 双轴陀螺测试转台的正交轴系238

1.1 气体静压高速磨头238

第六章 静压气体轴承零件的加工与测量238

1 典型气体轴承的结构形式238

1.3 双半球气体静压主轴241

2 圆柱气体轴承零件的精密加工和测量242

2.1 圆柱气体轴承零件的结构特点与精度要求242

2.2 加工设备的精化与改装244

2.3 提高零件的定位和安装质量247

2.4 轴肩及端面（气体止推面）的精加工247

2.5 零件精度的检测249

3 球面气体静压轴承的精密加工及测量259

3.1 大球面精密加工方案的选择259

3.2 加工设备及砂轮尺寸261

3.3 成型范成法的加工原理误差263

3.4 球轴承零件的检测265

1.1 相对位移法测量轴承间隙269

第七章 静压气体轴承性能综合测试269

1 圆柱形气体轴承工作间隙的测量269

1.2 空气流量法测量轴承间隙270

1.3 电测法测量轴承间隙270

2 气体轴承刚度测量271

2.1 圆柱体轴承径向静态刚度测量271

2.2 圆柱轴承轴向刚度测量272

2.3 圆柱轴承力矩刚度测量272

2.4 气体轴承动态特性试验研究概况274

3 气体轴承主轴回转精度测试274

3.1 主轴回转运动的基本概念和定义275

3.2 主轴回转精度测试方法综述277

3.3 主轴回转精度的数据处理及误差评定282

3.4 主轴回转精度数字测量及误差补赏286

参考文献292