游隙是軸承的一個非常重要參數(shù),它對于軸承的載荷分布、噪聲、振動、運轉(zhuǎn)精度和磨耗等都有很大的影響。隨著游隙的增大,軸承的承載區(qū)會減小,接觸面應力增大;若游隙過小,會使軸承發(fā)熱過高,甚至出現(xiàn)軸承咬死的現(xiàn)象。因此,選擇合適的游隙值能改善軸承的平穩(wěn)運轉(zhuǎn)性和提高其使用壽命。本文結(jié)合軸承的結(jié)構(gòu)形式及其特性,基于滾動軸承動力學及HERTZ接觸理論,分析軸承游隙對載荷的影響關系;利用Pro/E建立圓錐滾子軸承實體三維有限元分析模型,考慮不同軸向游隙下的圓錐滾子軸承各部件應力分布情況,得出各個部件在不同游隙下的應力變化關系,對比得出一個最佳的游隙值;建立圓錐滾子軸承動力學分析模型,通過Workbench來對其進行瞬態(tài)分析,提取20ms時整體、滾子、內(nèi)圈及外圈等效應力情況,得出圓錐滾子軸承的最大應力發(fā)生在滾子上且處于滾子小端面的邊緣處,其次是內(nèi)圈,最后是外圈;在相同載荷的條件下,瞬態(tài)分析得出的最大等效應力與靜態(tài)分析得出的最大等效應力接近;通過滾動軸承疲勞壽命理論,基于滾動軸承疲勞壽命理論推導出滾子上接觸應力修正后的值,然后再由S-N之間的關系式,確定出修正后接觸應力對應的滾子壽命值,從而推理出軸向游隙所對...

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
主要符號說明
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 圓錐滾子軸承研究現(xiàn)狀
    1.3 游隙對滾子軸承力學研究現(xiàn)狀
    1.4 主要研究內(nèi)容
第二章 圓錐滾子軸承計算理論
    2.1 圓錐滾子軸承結(jié)構(gòu)及幾何關系
    2.2 赫茲彈性接觸理論
        2.2.1 有限長線接觸問題的處理
        2.2.2 圓錐滾子軸承接觸問題的幾何描述
    2.3 圓錐滾子軸承游隙對載荷影響
    2.4 本章小結(jié)
第三章 圓錐滾子軸承軸向游隙的有限元分析
    3.1 接觸問題的有限元法
        3.1.1 接觸問題的闡述
        3.1.2 基于ANSYSWorkbench求解接觸問題的方法
    3.2 圓錐滾子軸承軸向游隙選配
        3.2.1 軸向游隙
        3.2.2 圓錐滾子軸承軸向游隙的選配及與徑向游隙的關系
    3.3 圓錐滾子軸承有限元分析
        3.3.1 模型建立
        3.3.2 接觸對設置
        3.3.3 邊界條件的設定及載荷
    3.4 ANSYSWorkbench計算結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于ANSYSWORKBENCH圓錐滾子軸承瞬態(tài)動力學分析
    4.1 ANSYSWorkbench瞬態(tài)分析的模塊簡介
    4.2 基于ANSYSWorkbench的瞬態(tài)動力學分析
        4.2.1 有限元模型的建立
        4.2.2 材料選取及接觸的設定
        4.2.3 邊界條件的設定及加載
    4.3 計算結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 軸向游隙對疲勞壽命分析
    5.1 滾動軸承疲勞壽命基礎理論
        5.1.1 滾動軸承壽命傳統(tǒng)算法
        5.1.2 線接觸的滾子軸承疲勞壽命
    5.2 軸向游隙對圓錐滾子軸承疲勞壽命預測
        5.2.1 S-N曲線基本理論
        5.2.2 軸向游隙對軸承疲勞壽命預測
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)
    6.1 結(jié)論
    6.2 工作展望
參考文獻
個人簡歷 在讀期間發(fā)表的學術論文
致謝



本文編號：3916006