本文關(guān)鍵詞：基于有限元仿真的軸承壓裝與收口工藝研究

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【摘要】：軸承的裝配質(zhì)量直接影響其使用性能,影響軸承裝配質(zhì)量的因素有很多,包括材料特性、過盈量、零件尺寸精度、形位公差、表面質(zhì)量等,目前工藝設(shè)計(jì)人員大多依靠人工經(jīng)驗(yàn)確定工藝參數(shù),對于受多因素影響的壓裝和收口工藝問題,開展基于有限元仿真的壓裝工藝過程分析對于合理設(shè)計(jì)壓裝工藝、保證裝配質(zhì)量具有重要意義。介紹了軸承過盈裝配的基本原理,類比兩厚壁圓筒受壓變形,根據(jù)彈性力學(xué)理論推導(dǎo)了滿足彈性變形條件下的軸承外圈與殼體孔之間過盈量范圍的計(jì)算公式;對軸承壓裝過程進(jìn)行有限元仿真,預(yù)測了壓裝力變化和結(jié)合件的徑向位移分布,分析了殼體材料特性、摩擦系數(shù)以及過盈量對壓裝力的影響。設(shè)計(jì)了軸承壓裝試驗(yàn)臺和專用的壓裝夾具,對6201軸承分別與6063、Q235、45殼體壓裝進(jìn)行模擬試驗(yàn),測試了最大壓裝力;通過有限元仿真分析了軸承外圈形狀誤差、殼體孔與軸承外圈軸線偏差對壓裝力、軸承外圈與殼體接觸應(yīng)力的影響。運(yùn)用動力學(xué)仿真軟件分析了收口工具上鋼球的運(yùn)動規(guī)律;建立了軸承收口和拉脫過程的有限元分析模型,根據(jù)仿真分析得到的鋼球運(yùn)動規(guī)律施加有限元仿真的邊界條件,通過仿真計(jì)算得到了A類收口條件下收口正壓力的變化規(guī)律以及拉脫力的變化情況,分析了材料特性以及過盈量對收口正壓力的影響。建立了B類和C類收口條件下壓頭與殼體模型,對B類和C類收口情況進(jìn)行收口和拉脫過程仿真,分析了兩類收口方式在收口前后組件應(yīng)力以及徑向位移的變化情況,得到了拉脫力隨時間的變化情況。
【關(guān)鍵詞】：過盈裝配 有限元 壓裝力 過盈量 收口
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH133.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-14
• 注釋表14-15
• 第一章 緒論15-21
• 1.1 研究背景15-16
• 1.2 過盈裝配國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-20
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容20-21
• 第二章 過盈聯(lián)結(jié)解析計(jì)算21-34
• 2.1 過盈聯(lián)結(jié)解析計(jì)算的假設(shè)條件21
• 2.2 厚壁圓筒過盈配合的應(yīng)力計(jì)算21-27
• 2.2.1 承受內(nèi)壓和外壓的厚壁圓筒應(yīng)力計(jì)算21-25
• 2.2.2 過盈配合的應(yīng)力計(jì)算25-26
• 2.2.3 彈性范圍內(nèi)最大結(jié)合壓力的計(jì)算26-27
• 2.3 徑向位移計(jì)算27-30
• 2.3.1 厚壁圓筒的徑向位移27-28
• 2.3.2 結(jié)合件徑向位移28-30
• 2.4 過盈量的計(jì)算30-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 第三章 軸承壓裝過程有限元仿真34-46
• 3.1 有限元法簡介34
• 3.2 ABAQUS軟件介紹34-36
• 3.3 軸承壓裝和拉脫過程仿真36-40
• 3.4 壓裝力影響因素分析40-45
• 3.4.1 材料參數(shù)對壓裝力的影響41-42
• 3.4.2 殼體壁厚對壓裝力的影響42
• 3.4.3 過盈量對壓裝力的影響42-43
• 3.4.4 摩擦系數(shù)對壓裝力的影響43-45
• 3.5 本章小結(jié)45-46
• 第四章 軸承壓裝試驗(yàn)與壓裝力影響因素分析46-62
• 4.1 試驗(yàn)設(shè)備46-47
• 4.2 試驗(yàn)材料和試驗(yàn)方案47-48
• 4.2.1 試驗(yàn)材料47
• 4.2.2 試驗(yàn)方案47-48
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析48-50
• 4.4 軸承壓裝力影響因素分析50-51
• 4.4.1 軸承外圈和殼體孔加工誤差分析50-51
• 4.4.2 軸承裝配誤差分析51
• 4.5 加工誤差對壓裝力的影響分析51-57
• 4.5.1 軸承外圈形狀誤差的影響51-56
• 4.5.2 殼體孔加工誤差的影響56-57
• 4.6 軸承裝配存在位姿偏差對壓裝力的影響57-59
• 4.7 壓裝夾具設(shè)計(jì)59-61
• 4.8 本章小結(jié)61-62
• 第五章 軸承收口工藝仿真分析62-83
• 5.1 收口工藝介紹62-64
• 5.2 A類收口工具運(yùn)動仿真64-68
• 5.2.1 ADAMS軟件概述65-66
• 5.2.2 A類收口工具運(yùn)動仿真66-68
• 5.3 A類收口工藝過程仿真分析68-74
• 5.3.1 有限元模型建立69-71
• 5.3.2 計(jì)算結(jié)果分析71-74
• 5.4 B類收口工藝過程仿真分析74-76
• 5.5 C類收口工藝過程仿真分析76-80
• 5.6 A類收口正壓力影響因素分析80-82
• 5.6.1 材料參數(shù)對A類收口正壓力和拉脫力影響分析80-81
• 5.6.2 過盈量對A類收口正壓力的影響81-82
• 5.7 本章小結(jié)82-83
• 第六章 總結(jié)與展望83-85
• 6.1 工作內(nèi)容總結(jié)83-84
• 6.2 展望84-85
• 參考文獻(xiàn)85-88
• 致謝88-89
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文89

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9 劉昊e，

本文編號：1015771