本課題主要為了解決一個精密機構(gòu)的振動問題,這種振動影響了機構(gòu)的工作性能。該機構(gòu)由帶輪齒的曲板、齒輪、軸承及其他配合件組成。曲板由齒輪帶動而繞自身圓心做往返運動,曲板的徑向位移由六對角接觸軸承固定,側(cè)向位移由四個深溝球軸承固定。機構(gòu)振動產(chǎn)生的原因可能有以下一些:軸承安裝誤差、齒輪安裝誤差、電機輸出以及它們之間的相互激勵等。本文主要解決軸承安裝誤差帶來的問題。 由于軸承存在安裝誤差,曲板對軸承就會作用有一定的力和力矩,這些力和力矩就會影響軸承的載荷分布,而軸承載荷分布是影響軸承動態(tài)性能的主要因素,因此本文的基礎(chǔ)內(nèi)容是軸承載荷分布。本文的主要內(nèi)容可以分為三部分: 首先,進行靜力學分析,研究軸承載荷分布。本文分別給出了無力矩軸承的可控定義1和有力矩軸承的可控定義2,與此對應(yīng)的定義了可控準則1和可控準則2。在此基礎(chǔ)上,分析了軸向預(yù)緊力對無力矩軸承和有力矩軸承的載荷分布的影響,推導出在軸承可控條件下,軸向預(yù)緊力與徑向力、力矩的函數(shù)關(guān)系式。 其次,進行軸承動力學分析。分析了軸向預(yù)緊力、徑向力對軸承模態(tài)的影響;進行諧響應(yīng)分析;進行模擬瞬態(tài)分析。結(jié)論總結(jié)如下:這些力對滾動體的局部模態(tài)的影響最大,對低階模態(tài)比對高階模態(tài)的影響大;軸向預(yù)緊力與徑向力之比越大,頻率曲線的越平穩(wěn);軸向預(yù)緊力能使軸承徑向振幅變小;增加軸向預(yù)緊力將使外圈在旋轉(zhuǎn)時的徑向振幅減小。 最后,進行安裝誤差分析,即應(yīng)用前兩部分的理論研究來解決本課題中的問題。這部分內(nèi)容應(yīng)用彈簧等效軸承來簡化模型;分析各種安裝誤差對軸承受力的影響及確定軸承對的最佳安裝形式;求解安裝誤差與軸承受力的關(guān)系,并從而得出在軸承可控下,軸向預(yù)緊力與安裝誤差的關(guān)系。
【學位單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2010
【中圖分類】：TH133.3
【部分圖文】：

第一章 緒論了嚴格要求。傳統(tǒng)的機械運動系統(tǒng)設(shè)計方法，是將其分解為一個個部件，然后再對其進行應(yīng)力分析或動力分析。然而，局部的邊界條準確確定的，這勢必對結(jié)構(gòu)體的受力分布造成影響，而且有時候這大，所以有時候往往需要對整個系統(tǒng)進行分析。然而，有些系統(tǒng)結(jié)如果不將有些零件進行簡化，這又往往使得分析無法進行。因此體分析時，往往需要對局部進行分析，然后根據(jù)分析結(jié)果簡化有行整個系統(tǒng)分析。課題結(jié)構(gòu)來自于某種高精密儀器，其示意圖如圖 1-1 所示。曲板由齒輪帶動轉(zhuǎn)動，曲板的上下由六對角接觸軸承固定，曲板的兩側(cè)由承固定，所有軸承都采用內(nèi)圈固定，外圈可旋轉(zhuǎn)的形式。系統(tǒng)要求的來回運動。

圖 2-1 主平面物體 I 在主平面 1 中的曲率；物體 I 在主平面 2 中的曲率；物體 II 在主平面 1 中的曲率；物體 II 在主平面 2 中的曲率；兩接觸物體在接觸點處的主曲率之和，即：I1 I2II1II2∑ ρ =ρ+ρ+ρ+ρ接觸面的形狀與函數(shù) F(ρ)有關(guān)。F(ρ)的數(shù)值可以主平面之間的夾角決定。對于滾動軸承，兩接觸 F(ρ)可表示為：ρρρρρ + =|()()|()I1 I2II1II2F

建立的建立模方法有三種：自底相上建模，自頂相下建上建模是由模型的最低單元的點到最高單元鍵點，再定義線、面、體。而自頂相下建模由于本課題需要同時使用 ANSYS、ADAM的設(shè)計。為了能夠方便的修改模型參數(shù)以達參數(shù)化模型，再轉(zhuǎn)化為 IGES 格式，再導入到圓角和倒角等部分對內(nèi)部應(yīng)力分布和變形幾模時將其忽略。PRO/ED 建立的軸承型號是 后，其形狀如圖 2-2 所示：
【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳家慶,周海,徐琳琳;滾動軸承載荷分布問題的理論研究進展[J];北京石油化工學院學報;2000年01期

2 劉春浩,趙俊宏,李建東,許正根;NSK滾動軸承研究和發(fā)展的最新趨勢[J];軸承;1999年10期

3 杜迎輝 ,邱明 ,蔣興奇 ,馬家駒;高速精密角接觸球軸承剛度計算[J];軸承;2001年11期

4 王曉斌;套圈溝道表面質(zhì)量對軸承振動的影響[J];軸承;2003年07期

5 楊海生,鄧四二,夏新濤,鄭學普,梁波;SKF滾動軸承仿真技術(shù)進展[J];軸承;2004年04期

6 吳云鵬,張文平,孫立紅;滾動軸承力學模型的研究及其發(fā)展趨勢[J];軸承;2004年07期

7 張康;;預(yù)應(yīng)力作用下雷達框架結(jié)構(gòu)的動力特性[J];電子機械工程;2008年05期

8 王剛,郭茂林;航天航空滾動軸承剛度[J];哈爾濱工業(yè)大學學報;2001年05期

9 劉衛(wèi)群,羅繼偉,吳長春,王飛;滾動軸承剛度分析程序[J];計算力學學報;2001年03期

10 蔣立冬;應(yīng)麗霞;;高速重載滾動軸承接觸應(yīng)力和變形的有限元分析[J];機械設(shè)計與制造;2008年10期

相關(guān)博士學位論文 前2條

1 趙聯(lián)春;球軸承振動的研究[D];浙江大學;2003年

2 唐云冰;航空發(fā)動機高速滾動軸承力學特性研究[D];南京航空航天大學;2005年

相關(guān)碩士學位論文 前2條

1 伍生;基于滾動軸承接觸問題的有限元分析[D];內(nèi)蒙古工業(yè)大學;2007年

2 王義良;JWK2761型絡(luò)絲機振動仿真分析[D];天津大學;2009年

本文編號：2861440