角接觸球軸承作為數控車床進給系統(tǒng)支撐滾珠絲杠的重要部件,其性能直接決定了整機的性能與壽命。隨著數控車床朝著高速度、高精度和長壽命等方向發(fā)展,軸承因高速和非平穩(wěn)運行而導致的變形、打滑、碰撞、振動與噪聲、溫升加劇以及運行平穩(wěn)性下降等問題變得愈發(fā)尖銳,從而對其進給系統(tǒng)的運行精度、可靠性和使用壽命等性能產生了重大影響。然而,由于角接觸球軸承在非平穩(wěn)工況運行過程中其內部運動關系復雜和非線性因素較多,導致其在變速工況下的動力學特性尚未揭示清楚,現已成為軸承研究領域的難點問題。因此,研究角接觸球軸承在變速工況下的動力學特性,對于提高滾動軸承的動態(tài)性能具有重要意義,從而可為數控車床等機械設備的高速高精化發(fā)展提供一定的理論依據。本文以GSCK200A型數控車床縱向進給系統(tǒng)的角接觸球軸承7603025為研究對象,結合角接觸球軸承的工作原理和結構特點,通過理論分析、仿真計算與實驗對其在啟停工況和轉速波動工況下的動力學特性進行了研究。主要研究內容包括:(1)根據角接觸球軸承的工作原理和結構特點,建立了兩接觸體之間的接觸剛度關系,獲得了其在不同形式載荷作用下的內部負荷分布特性;基于軸承幾何關系,得到了角接觸球軸...

【文章頁數】：102 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 課題來源
    1.2 課題研究背景及意義
    1.3 滾動軸承動力學特性的研究現狀
        1.3.1 平穩(wěn)工況研究現狀
        1.3.2 變工況研究現狀
        1.3.3 研究現狀總結
    1.4 論文研究的主要內容
        1.4.1 研究對象簡介
        1.4.2 主要內容與技術方案
第二章 角接觸球軸承接觸關系及運動學分析
    2.1 幾何關系
    2.2 接觸剛度計算
    2.3 內部載荷分布特性分析
        2.3.1 純徑向載荷作用
        2.3.2 純軸向載荷作用
        2.3.3 徑向與軸向載荷聯(lián)合作用
    2.4 運動學關系分析
        2.4.1 簡單運動關系
        2.4.2 滾動接觸次數和應力循環(huán)次數
    2.5 本章小結
第三章 啟停過程角接觸球軸承多剛體動力學特性分析
    3.1 啟停過程內圈轉速曲線
    3.2 角接觸球軸承多剛體動力學模型
        3.2.1 建立幾何模型
        3.2.2 定義材料屬性
        3.2.3 選擇參考標架與坐標系
        3.2.4 施加約束
        3.2.5 建立軸承內部接觸碰撞與摩擦力學模型
        3.2.6 施加載荷與轉速
        3.2.7 ADAMS動力學分析
        3.2.8 設置動力學求解器
    3.3 啟動過程角接觸球軸承動力學特性分析
        3.3.1 徑向載荷的影響
        3.3.2 軸向載荷的影響
        3.3.3 角加速度的影響
    3.4 停止過程角接觸球軸承動力學特性分析
        3.4.1 徑向載荷的影響
        3.4.2 軸向載荷的影響
        3.4.3 角加速度的影響
    3.5 本章小結
第四章 轉速波動工況角接觸球軸承多柔體動力學特性分析
    4.1 顯式動力學基本理論
    4.2 角接觸球軸承多柔體動力學模型
        4.2.1 內圈轉速波動曲線
        4.2.2 建立幾何模型
        4.2.3 選取單元類型
        4.2.4 定義材料屬性
        4.2.5 劃分網格
        4.2.6 設置接觸
        4.2.7 施加載荷及約束
        4.2.8 設置求解控制參數
    4.3 計算結果與分析
        4.3.1 角接觸球軸承多柔體動力學模型的驗證
        4.3.2 轉速波動形式對角接觸球軸承動態(tài)特性的影響
        4.3.3 轉速波動參數對角接觸球軸承動態(tài)特性的影響
    4.4 本章小結
第五章 滾動軸承實驗臺搭建與測試
    5.1 實驗臺機械結構
    5.2 電機轉速控制與數據測試采集
    5.3 實驗工況
    5.4 實驗結果與分析
        5.4.1 滾動軸承動力學模型的實驗驗證
        5.4.2 啟停過程角接觸球軸承振動特性研究
    5.5 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 論文工作總結
    6.2 工作展望
參考文獻
個人簡歷 在讀期間取得的學術成果
致謝



本文編號：3765374