精密關(guān)節(jié)球軸承是一種具有三自由度的機(jī)械關(guān)節(jié),結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)動靈活,能夠提供較大的無奇異工作空間,已成為機(jī)器人、并聯(lián)機(jī)構(gòu)、高精度測量儀器等精密裝備的關(guān)鍵零部件。但由于球軸承存在工作表面摩擦磨損及位姿檢測等問題,一直制約著其應(yīng)用推廣。靜壓氣體球軸承具有高運(yùn)動精度和低摩擦阻力,有效避免了摩擦磨損問題,且無需設(shè)置其它輔助潤滑構(gòu)件,使球軸承位姿檢測的實(shí)現(xiàn)成為可能。為此,本文針對靜壓氣體球軸承開展研究,系統(tǒng)性分析各結(jié)構(gòu)參數(shù)對球軸承性能的影響,為球軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。論文的主要研究內(nèi)容包括:（1）建立了靜壓氣體球軸承結(jié)構(gòu)模型和流體仿真模型,并對流體仿真模型進(jìn)行了結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分和邊界條件設(shè)置�；谖锢砘臼睾愣赏茖�(dǎo)了適合靜壓氣體球軸承的基本控制方程,并進(jìn)行了基本控制方程的離散和求解。利用仿真計(jì)算結(jié)果,進(jìn)一步獲得靜壓氣體球軸承的靜態(tài)特性。（2）對靜壓氣體球軸承流體仿真模型進(jìn)行數(shù)值仿真研究,探討了球窩包角、供氣孔分布角、供氣孔數(shù)量、供氣孔直徑等結(jié)構(gòu)參數(shù)對軸承性能的影響,提出了各結(jié)構(gòu)參數(shù)合理的設(shè)計(jì)范圍。（3）利用CFD數(shù)值仿真分析靜壓氣體球軸承靜態(tài)特性,研究了供氣壓力對球軸承承載能力、靜態(tài)剛度... 

【文章來源】：杭州電子科技大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２滾動關(guān)節(jié)球軸承??近年來，國內(nèi)一些學(xué)者也針對自潤滑關(guān)節(jié)球軸承開展了研宄［１８，１９］，將編織物??自潤滑材料制作成球面襯墊，使球軸承的承載能力、摩擦阻力和使用壽命等性能上??

ｊｆｅｔ參??（ａ）?ＨＥＰＨＡＩＳＴ球軸承?（ｂ）?ＩＮＡ球軸承??圖１．２滾動關(guān)節(jié)球軸承??近年來，國內(nèi)一些學(xué)者也針對自潤滑關(guān)節(jié)球軸承開展了研宄［１８，１９］，將編織物??自潤滑材料制作成球面襯墊，使球軸承的承載能力、摩擦阻力和使用壽命等性能上??得到一定程度的提高。所采用的材料具有自潤滑特性且耐磨性較好，如環(huán)氧基樹脂??（Ｅｐｏｘｙ）、聚四氟乙烯（ＰＴＦＥ）等。??（３）

?ｙｒ??Ｓｔ翁、球窩??圖１．５靜壓氣體球軸承??綜上所述，幾種精密關(guān)節(jié)球軸承結(jié)構(gòu)各有優(yōu)缺點(diǎn)，滾動關(guān)節(jié)球軸承和滑動關(guān)節(jié)??球軸承具有較好的剛度和容易制造等特點(diǎn)，但由于存在輔助潤滑構(gòu)件，不利于球軸??承的位姿檢測；磁懸浮球軸承多為主動關(guān)節(jié)，工作擺角范圍較大，但其控制系統(tǒng)繁??雜，難以與位姿測量單元兼容設(shè)計(jì)；靜壓氣體球軸承潤滑性能好，而且氣膜間隙對??位姿測量單元的影響較小，是球軸承位姿檢測優(yōu)選的結(jié)構(gòu)類型。??１．３靜壓氣體軸承的研究??１．３．１氣體潤滑的發(fā)展概況??氣體潤滑的出現(xiàn)是軸承發(fā)展史和摩擦學(xué)史上的重大突破，打開了傳統(tǒng)支承長??期規(guī)避的一些潤滑禁區(qū)。與滾動軸承和滑動軸承相比，氣體潤滑軸承具有高轉(zhuǎn)速、??高精度、低功耗和壽命長等優(yōu)勢

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3562737