本文關鍵詞：缺陷圓柱滾子軸承的有限元分析

  更多相關文章： 凸度偏移 接觸應力 對數曲線 有限元分析 外圈錐度 滾子偏斜

【摘要】：在圓柱滾動軸承的設計、分析過程中，軸承的振動、疲勞破壞、承載能力、預期壽命與噪聲等問題都與軸承的應力分布密切相關。因此，通過圓柱滾子軸承的接觸分析和軸承缺陷的仿真模擬，掌握其接觸面的應力分布特點，為改進設計和加工工藝，提高軸承承載能力及可靠性提供了有效的理論依據。 本文利用限元軟件ANSYS，研究了圓弧修形的圓柱滾子軸承接觸應力分布、凸度偏移對數母線圓柱滾子接觸應力分布、外滾道錐度的圓柱滾子接觸應力分布、具有凸度偏移和外滾道錐度誤差的圓柱滾子軸承接觸應力分布、滾子偏斜對圓柱滾子與內圈接觸應力的影響、滾子旋轉對圓柱滾子與內圈接觸應力的影響。首先，建立了最大承載圓柱滾子的有限元模型，通過計算分析，將有限元分析結果與Hertz彈性接觸理論的解析解進行對比，，分析結果表明有限元法的分析結果滿足實際工程需要。然后，建立軸承外圈或滾子的缺陷有限元分析模型，計算其接觸應力，分析與正常無缺陷軸承接觸應力的不同。最后，根據不同的軸承缺陷模型分析結果，研究缺陷的大小對軸承接觸應力的影響規(guī)律。 研究結果表明：(1)在給定載荷下圓弧修形的圓柱滾子軸承其滾子圓弧修形長度應控制在1.3~2.3mm較為合適；(2)對數曲線修形的圓柱滾子軸承其滾子凸度偏移量應控制在0.4mm以下；(3)對數曲線修形的圓柱滾子軸承其外圈錐度應控制在0.004mm以下；(4)對數曲線修形的圓柱滾子軸承其外圈滾道錐度和凸度偏移量應分別同時控制在0.002mm和0.2mm以下；(5)對數曲線修形的圓柱滾子軸承其滾子偏斜角度應控制在0.02度以下；(6)對數曲線修形的圓柱滾子軸承其滾子旋轉角度應控制在0.082度以下。 本文通過有限元仿真分析，研究結果表明，隨著缺陷的變化，其滾子和內外圈接觸應力也隨之變化，特別是當缺陷增大到一定程度時，滾子和內外圈的接觸應力會急劇增大，這將嚴重影響軸承的使用性能和壽命。
【關鍵詞】：凸度偏移 接觸應力 對數曲線 有限元分析 外圈錐度 滾子偏斜
【學位授予單位】：河南科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH133.33
【目錄】：

• 摘要2-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 緒論8-12
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 國內外研究現狀9-10
• 1.3 本課題的研究內容及意義10-12
• 1.3.1 研究內容10-11
• 1.3.2 研究意義11-12
• 第2章 滾動軸承計算分析理論基礎和有限元分析的應用12-26
• 2.1 Hertz 彈性線接觸理論12-16
• 2.1.1 線接觸問題12-14
• 2.1.2 滾動軸承的載荷分布14-15
• 2.1.3 計算實例15-16
• 2.2 圓柱滾子軸承的有限元建模16-20
• 2.2.1 有限元參數化建模16-17
• 2.2.2 網格劃分技術17-19
• 2.2.3 創(chuàng)建接觸對19-20
• 2.3 最大承載圓柱滾子與內外圈接觸問題的有限元分析20-25
• 2.3.1 有限元模型的建立20-21
• 2.3.2 約束及加載21-22
• 2.3.3 結果及討論22-25
• 2.4 本章小結25-26
• 第3章 制造缺陷圓柱滾子軸承的有限元分析26-56
• 3.1 圓弧修形的圓柱滾子有限元分析26-34
• 3.1.1 圓弧修形的圓柱滾子有限元模型的建立26-27
• 3.1.2 不同圓弧修形長度下的圓柱滾子軸承接觸應力分析27-34
• 3.2 凸度偏移的對數母線圓柱滾子接觸應力分析34-41
• 3.2.1 凸度偏移的對數母線圓柱滾子有限元模型的建立34-36
• 3.2.2 凸度偏移的對數母線圓柱滾子與內圈之間的接觸應力分析36-41
• 3.3 外滾道錐度的圓柱滾子軸承接觸應力分析41-48
• 3.3.1 外滾道錐度的圓柱滾子軸承有限元模型的建立41-42
• 3.3.2 外滾道錐度對滾子與外圈之間接觸應力的影響42-48
• 3.4 具有凸度偏移和外滾道錐度的圓柱滾子軸承有限元分析48-55
• 3.4.1 具有凸度偏移和外滾道錐度的圓柱滾子軸承有限元模型的建立48-49
• 3.4.2 凸度偏移和外滾道錐度對滾子與外圈之間接觸應力的影響49-55
• 3.5 本章小結55-56
• 第4章 裝配缺陷圓柱滾子軸承的有限元分析56-74
• 4.1 滾子偏斜對圓柱滾子與內圈接觸的影響56-65
• 4.1.1 偏斜對圓柱滾子有限元模型的建立57
• 4.1.2 滾子偏斜對圓柱滾子與內圈接觸應力的影響57-65
• 4.2 滾子旋轉對圓柱滾子與內圈接觸的有限元分析65-73
• 4.2.1 旋轉圓柱滾子有限元模型的建立65
• 4.2.2 圓柱滾子旋轉對滾子與內圈之間接觸應力的影響65-73
• 4.3 本章小結73-74
• 第5章 結論與展望74-76
• 5.1 研究結論74-75
• 5.2 展望75-76
• 參考文獻76-80
• 致謝80-81
• 攻讀碩士學位期間的研究成果81

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

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本文編號：988766