摩天輪的旋轉(zhuǎn)支承部件——軸承是整個(gè)摩天輪的“心臟”,其性能直接影響到摩天輪能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。隨著摩天輪高度的不斷增加和形式的不斷翻新,對(duì)于軸承的要求也越來(lái)越高。本文的研究對(duì)象為即將修建的世界第一高度的慈海橋摩天輪的軸承。該摩天輪橫跨在慈海橋上,與橋共用支撐結(jié)構(gòu),其旋轉(zhuǎn)支承部件是鋼結(jié)構(gòu)件和機(jī)械部件的結(jié)合體。鋼結(jié)構(gòu)件和機(jī)械部件在精度要求上相差很大,因此給軸承設(shè)計(jì)制造造成了巨大困難。本文針對(duì)摩天輪工程中軸承的具體設(shè)計(jì)要求,以軸承設(shè)計(jì)理論為依據(jù),以現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法為工具,創(chuàng)造性的提出三種可供選擇的方案:軸承式、天平滾輪式和軸承滾輪式。在對(duì)各方案進(jìn)行分析評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,選出其中的一種認(rèn)為最合理的方案——軸承滾輪式。針對(duì)軸承滾輪式方案的具體結(jié)構(gòu)建立起優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算。最后使用大型分析軟件ANSYS對(duì)滾輪和滾道的接觸部位進(jìn)行接觸應(yīng)力分析,并將分析結(jié)果和傳統(tǒng)赫茲理論的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較,驗(yàn)證在特大型軸承設(shè)計(jì)中使用傳統(tǒng)赫茲理論進(jìn)行接觸應(yīng)力計(jì)算的可靠性。本文的結(jié)論和設(shè)計(jì)方法對(duì)于慈海橋摩天輪軸承方案的確定和詳細(xì)設(shè)計(jì)具有參考價(jià)值。 

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【文章頁(yè)數(shù)】：55 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
第一章 緒論
    1.1 概述
        1.1.1 軸承及其作用
        1.1.2 滾動(dòng)軸承的應(yīng)用和設(shè)計(jì)技術(shù)
    1.2 軸承工業(yè)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)
        1.2.1 軸承工業(yè)的現(xiàn)狀
        1.2.2 軸承技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
    1.3 課題的背景及其主要研究?jī)?nèi)容
        1.3.1 課題背景
        1.3.2 本課題研究的內(nèi)容及意義
第二章 軸承設(shè)計(jì)理論和方法
    2.1 軸承設(shè)計(jì)經(jīng)典理論
        2.1.1 接觸應(yīng)力計(jì)算
        2.1.2 滾動(dòng)軸承中的負(fù)載分布
        2.1.3 滾動(dòng)軸承的動(dòng)載荷和壽命計(jì)算
        2.1.4 滾動(dòng)軸承的靜載荷計(jì)算
    2.2 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法及其在軸承設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
        2.2.1 運(yùn)用優(yōu)化方法進(jìn)行軸承設(shè)計(jì)
        2.2.2 軸承設(shè)計(jì)中的接觸有限元法
    2.3 本章小結(jié)
第三章 軸承的方案設(shè)計(jì)
    3.1 摩天輪軸承的設(shè)計(jì)要求和技術(shù)關(guān)鍵
        3.1.1 摩天輪軸承的設(shè)計(jì)要求
        3.1.2 摩天輪軸承設(shè)計(jì)的技術(shù)關(guān)鍵
    3.2 軸承的設(shè)計(jì)方案
        3.2.1 軸承式方案
        3.2.2 天平滾輪傳動(dòng)方案
        3.2.3 兩種方案的對(duì)比
        3.2.4 軸承滾輪式方案
    3.3 本章小結(jié)
第四章 軸承參數(shù)優(yōu)化與有限元分析
    4.1 軸承滾輪方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)
        4.1.1 軸承參數(shù)優(yōu)化分析
        4.1.2 優(yōu)化模型建立與求解
    4.2 接觸問(wèn)題的有限元分析
        4.2.1 滾輪接觸問(wèn)題分析與模型的建立
        4.2.2 邊界條件的設(shè)定求解
        4.2.3 算例與結(jié)果分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和科研情況說(shuō)明
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算方法的分析與應(yīng)用[J]. 楊潔,張曉東.  石油機(jī)械. 2004(05)
[2]基于MATLAB的優(yōu)化分析與計(jì)算[J]. 郭仁生.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2004(02)
[3]數(shù)字化現(xiàn)代設(shè)計(jì)[J]. 茅順仙,于偉濱.  現(xiàn)代機(jī)械. 2004(01)
[4]滾動(dòng)軸承力學(xué)模型的研究及其進(jìn)展[J]. 吳云鵬,孫立紅.  煤礦機(jī)械. 2004(02)
[5]四列重型圓錐滾子軸承優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 王志偉,張紀(jì)梁,姚永剛,孟玲琴.  煤礦機(jī)械. 2003(09)
[6]特大型軸承設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展概述[J]. 趙武,吳雙,文鑒恒.  軸承. 2003(09)
[7]知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的現(xiàn)代軸承制造業(yè)發(fā)展[J]. 鄧四二,騰弘飛,周彥偉.  精密制造與自動(dòng)化. 2003(03)
[8]圓柱滾子軸承的圓柱深孔滾子受力分析[J]. 葛宰林,董美云,張秀娟.  機(jī)械設(shè)計(jì). 2003(07)
[9]線接觸問(wèn)題的彈性趨近量與滾子軸承的載荷分布[J]. 陳家慶,張富輝,周永新.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2003(03)
[10]游樂(lè)設(shè)施及其安全[J]. 王文奇.  安全. 2003(03)

碩士論文
[1]基于ANSYS的混合陶瓷球軸承接觸分析與試驗(yàn)研究[D]. 張文軒.天津大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3101267