擠出機減速器軸承應力分析及壽命計算
本文關鍵詞:擠出機減速器軸承應力分析及壽命計算,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:軸承作為減速器中的一種重要零部件,其運行狀態(tài)直接關系到整個系統(tǒng)的工作性能。本文基于某石化公司因減速器輸入軸靠近齒輪端軸承內(nèi)圈和滾子有嚴重的剝落而造成軸承無法正常工作,對球面滾子軸承進行了有限元分析以及壽命計算,這對軸承的設計、制造以及安裝具有極大的參考意義。本文首先介紹了球面滾子軸承結構以及相關接觸理論,基于以上理論利用有限元軟件進行了有限元模擬,發(fā)現(xiàn)最大接觸應力有限元結果與赫茲結果誤差為8.51%,接觸尺寸有限元結果與赫茲結果誤差為2.78%;最后對軸承進行了受力分析,并利用Lundberg-Palmgren壽命理論對軸承的疲勞壽命進行了計算,得到的滾子軸承在該工況下其使用壽命為28262h,找出了軸承出現(xiàn)失效的原因并就此提出了幾點改進建議。綜上所述,本文對該類軸承失效進行了載荷分布計算、有限元模擬及疲勞壽命計算,其結果具有重要的理論意義和工程應用價值。
【關鍵詞】:軸承 失效 有限元分析 疲勞壽命 工程應用
【學位授予單位】:華東理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TE96;TH133.3
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第1章 緒論9-20
- 1.1 引言9-10
- 1.2 擠出機減速器簡介10-14
- 1.2.1 擠出機結構10-12
- 1.2.2 擠出機減速器的設計12-13
- 1.2.3 減速器軸承常見失效形式13-14
- 1.3 滾動軸承的研究現(xiàn)狀14-17
- 1.3.1 軸承的載荷分布研究14-15
- 1.3.2 軸承的疲勞壽命研究15-16
- 1.3.3 軸承的仿真技術研究16-17
- 1.4 問題的提出17-19
- 1.5 本文研究內(nèi)容19-20
- 第2章 球面滾子軸承結構特點及理論基礎20-37
- 2.1 球面滾子軸承結構及特點20-23
- 2.1.1 球面滾子軸承的結構20-22
- 2.1.2 球面滾子軸承的特點22-23
- 2.2 彈性理論23-25
- 2.3 Hertz接觸理論25-27
- 2.4 最大靜態(tài)切應力27-29
- 2.5 最大動態(tài)切應力29
- 2.6 Von Mises等效應力29-30
- 2.7 疲勞失效壽命理論30-36
- 2.8 本章小結36-37
- 第3章 擠出機減速器軸承數(shù)值模擬及應力分析37-51
- 3.1 有限元分析軟件ANSYS簡介37-38
- 3.2 有限元理論的接觸問題38-41
- 3.3 軸承有限元模擬41-45
- 3.3.1 幾何模型的建立42-43
- 3.3.2 網(wǎng)格劃分43-44
- 3.3.3 接觸對設置44
- 3.3.4 載荷和邊界條件44-45
- 3.4 軸承有限元結果分析45-47
- 3.5 軸承受力分析47
- 3.6 利用赫茲理論分析計算軸承接觸應力47-49
- 3.6.1 軸承接觸應力分析47-48
- 3.6.2 軸承接觸應力計算48-49
- 3.7 赫茲理論與有限元分析結果的比較49-50
- 3.8 本章小結50-51
- 第4章 擠出機減速器軸承的壽命分析51-63
- 4.1 軸承疲勞壽命的計算模型51-52
- 4.2 影響軸承疲勞壽命的因素52-55
- 4.3 球面滾子軸承疲勞壽命計算55-57
- 4.3.1 軸承載荷及轉(zhuǎn)速對疲勞壽命影響55-56
- 4.3.2 軸承硬度對疲勞壽命影響56-57
- 4.3.3 軸承失效的原因57
- 4.4 軸承疲勞壽命計算57-62
- 4.5 本章小結62-63
- 第5章 結論與展望63-64
- 5.1 結論63
- 5.2 展望63-64
- 參考文獻64-67
- 致謝67
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,本文編號:369626
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