自動繞線機主軸系統(tǒng)是整個繞線機系統(tǒng)中比較重要的一個回路，它的穩(wěn)定性直接影響著繞線機的質(zhì)量和繞線效果，我們以下面的繞線機為例，來介紹一下繞線機主軸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理。

自動繞線機的主軸系統(tǒng)主要包括主軸單元和箱體。自動繞線機的主軸負載小，需要頻繁啟動和停止，因此主軸采用剛性主軸形式。在設(shè)計時，應(yīng)盡量減少與主軸配合的旋轉(zhuǎn)零件，以便在生產(chǎn)過程中達到旋轉(zhuǎn)零件的動平衡?？紤]到主軸高速旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致溫度顯著升高而引起卡死故障，采用恒壓預(yù)緊法對軸承進行預(yù)緊，并將軸承預(yù)緊力控制在一定范圍內(nèi)，保證主軸單元可靠安全運行。在設(shè)計主軸時，除了要保證主軸的上述要求外，還應(yīng)遵循結(jié)構(gòu)簡單的原則。

根據(jù)自動繞線機的特點，結(jié)合實際工況，選擇深溝球軸承，潤滑方法常用潤滑脂潤滑。深溝球軸承主要承受徑向力，并能承受一定軸向力的作用，制造成本低，結(jié)構(gòu)簡單，耐久性好，非常符合本設(shè)計中的應(yīng)用。為了滿足更好的剛度要求，在主軸的頭部和尾部分別使用兩對軸承來支撐主軸，增加主軸的整體剛度。在軸承的軸向，預(yù)留4組彈簧位置，增加不同剛度的彈簧，調(diào)整主軸單元的軸向預(yù)緊力，補償主軸的軸向力。根據(jù)主軸單元的不同尺寸，設(shè)計其他配套零件。

主軸旋轉(zhuǎn)時，隨軸體旋轉(zhuǎn)的零件包括軸承兩端的內(nèi)圈、小帶輪、軸端螺母、帶輪鎖緊螺釘?shù)?。由于主軸元件組件與軸體緊密結(jié)合，在有限元實體建模中可作為彈性軸段的一部分。在建模中，為了減少不必要的計算量，對Φ4mm孔、皮帶的齒形和軸系部件的倒角等精細結(jié)構(gòu)進行了合理的簡化。

滾動軸承可以簡化為具有剛度的彈簧。支撐轉(zhuǎn)子的軸承原理圖如下圖所示。因此，在使用一個彈簧，直接模擬軸承的支撐，根據(jù)滾動軸承的剛度和阻尼特性，分別設(shè)置彈簧的剛度系數(shù)k和阻尼系數(shù)c。