角接觸球軸承作為數(shù)控車床進(jìn)給系統(tǒng)支撐滾珠絲杠的重要部件,其性能直接決定了整機(jī)的性能與壽命。隨著數(shù)控車床朝著高速度、高精度和長(zhǎng)壽命等方向發(fā)展,軸承因高速和非平穩(wěn)運(yùn)行而導(dǎo)致的變形、打滑、碰撞、振動(dòng)與噪聲、溫升加劇以及運(yùn)行平穩(wěn)性下降等問題變得愈發(fā)尖銳,從而對(duì)其進(jìn)給系統(tǒng)的運(yùn)行精度、可靠性和使用壽命等性能產(chǎn)生了重大影響。然而,由于角接觸球軸承在非平穩(wěn)工況運(yùn)行過程中其內(nèi)部運(yùn)動(dòng)關(guān)系復(fù)雜和非線性因素較多,導(dǎo)致其在變速工況下的動(dòng)力學(xué)特性尚未揭示清楚,現(xiàn)已成為軸承研究領(lǐng)域的難點(diǎn)問題。因此,研究角接觸球軸承在變速工況下的動(dòng)力學(xué)特性,對(duì)于提高滾動(dòng)軸承的動(dòng)態(tài)性能具有重要意義,從而可為數(shù)控車床等機(jī)械設(shè)備的高速高精化發(fā)展提供一定的理論依據(jù)。本文以GSCK200A型數(shù)控車床縱向進(jìn)給系統(tǒng)的角接觸球軸承7603025為研究對(duì)象,結(jié)合角接觸球軸承的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),通過理論分析、仿真計(jì)算與實(shí)驗(yàn)對(duì)其在啟停工況和轉(zhuǎn)速波動(dòng)工況下的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了研究。主要研究?jī)?nèi)容包括:(1)根據(jù)角接觸球軸承的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),建立了兩接觸體之間的接觸剛度關(guān)系,獲得了其在不同形式載荷作用下的內(nèi)部負(fù)荷分布特性;基于軸承幾何關(guān)系,得到了角接觸球軸...

【文章頁(yè)數(shù)】：102 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
主要符號(hào)說(shuō)明
第一章 緒論
    1.1 課題來(lái)源
    1.2 課題研究背景及意義
    1.3 滾動(dòng)軸承動(dòng)力學(xué)特性的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 平穩(wěn)工況研究現(xiàn)狀
        1.3.2 變工況研究現(xiàn)狀
        1.3.3 研究現(xiàn)狀總結(jié)
    1.4 論文研究的主要內(nèi)容
        1.4.1 研究對(duì)象簡(jiǎn)介
        1.4.2 主要內(nèi)容與技術(shù)方案
第二章 角接觸球軸承接觸關(guān)系及運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
    2.1 幾何關(guān)系
    2.2 接觸剛度計(jì)算
    2.3 內(nèi)部載荷分布特性分析
        2.3.1 純徑向載荷作用
        2.3.2 純軸向載荷作用
        2.3.3 徑向與軸向載荷聯(lián)合作用
    2.4 運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系分析
        2.4.1 簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)關(guān)系
        2.4.2 滾動(dòng)接觸次數(shù)和應(yīng)力循環(huán)次數(shù)
    2.5 本章小結(jié)
第三章 啟停過程角接觸球軸承多剛體動(dòng)力學(xué)特性分析
    3.1 啟停過程內(nèi)圈轉(zhuǎn)速曲線
    3.2 角接觸球軸承多剛體動(dòng)力學(xué)模型
        3.2.1 建立幾何模型
        3.2.2 定義材料屬性
        3.2.3 選擇參考標(biāo)架與坐標(biāo)系
        3.2.4 施加約束
        3.2.5 建立軸承內(nèi)部接觸碰撞與摩擦力學(xué)模型
        3.2.6 施加載荷與轉(zhuǎn)速
        3.2.7 ADAMS動(dòng)力學(xué)分析
        3.2.8 設(shè)置動(dòng)力學(xué)求解器
    3.3 啟動(dòng)過程角接觸球軸承動(dòng)力學(xué)特性分析
        3.3.1 徑向載荷的影響
        3.3.2 軸向載荷的影響
        3.3.3 角加速度的影響
    3.4 停止過程角接觸球軸承動(dòng)力學(xué)特性分析
        3.4.1 徑向載荷的影響
        3.4.2 軸向載荷的影響
        3.4.3 角加速度的影響
    3.5 本章小結(jié)
第四章 轉(zhuǎn)速波動(dòng)工況角接觸球軸承多柔體動(dòng)力學(xué)特性分析
    4.1 顯式動(dòng)力學(xué)基本理論
    4.2 角接觸球軸承多柔體動(dòng)力學(xué)模型
        4.2.1 內(nèi)圈轉(zhuǎn)速波動(dòng)曲線
        4.2.2 建立幾何模型
        4.2.3 選取單元類型
        4.2.4 定義材料屬性
        4.2.5 劃分網(wǎng)格
        4.2.6 設(shè)置接觸
        4.2.7 施加載荷及約束
        4.2.8 設(shè)置求解控制參數(shù)
    4.3 計(jì)算結(jié)果與分析
        4.3.1 角接觸球軸承多柔體動(dòng)力學(xué)模型的驗(yàn)證
        4.3.2 轉(zhuǎn)速波動(dòng)形式對(duì)角接觸球軸承動(dòng)態(tài)特性的影響
        4.3.3 轉(zhuǎn)速波動(dòng)參數(shù)對(duì)角接觸球軸承動(dòng)態(tài)特性的影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 滾動(dòng)軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái)搭建與測(cè)試
    5.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)
    5.2 電機(jī)轉(zhuǎn)速控制與數(shù)據(jù)測(cè)試采集
    5.3 實(shí)驗(yàn)工況
    5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        5.4.1 滾動(dòng)軸承動(dòng)力學(xué)模型的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        5.4.2 啟停過程角接觸球軸承振動(dòng)特性研究
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 論文工作總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷 在讀期間取得的學(xué)術(shù)成果
致謝



本文編號(hào)：3765374