本文關(guān)鍵詞：角接觸球軸承的摩擦學(xué)優(yōu)化設(shè)計

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【摘要】：軸承不僅是重要的基礎(chǔ)零件也是獨立的機械產(chǎn)品。它的精度、性能、壽命和可靠性,對主機的精度、性能、壽命和可靠性起著決定性的作用。我國軸承產(chǎn)品的技術(shù)水平與世界軸承強國相比,還存在著不小的距離。包括中國汽車產(chǎn)業(yè)在內(nèi),中國的工業(yè)由數(shù)量增長逐漸向質(zhì)量增長轉(zhuǎn)變,這種大背景也給軸承產(chǎn)業(yè)由量向質(zhì)轉(zhuǎn)變提供了契機。軸承結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計對于提高軸承質(zhì)量有著極高的性價比。基于此,本文從軸承疲勞壽命和抗震動特性出發(fā),以提高軸承額定動載荷和額定靜載荷為目標(biāo),對軸承進行優(yōu)化設(shè)計。 本文第一部分介紹了角接觸球軸承摩擦學(xué)優(yōu)化設(shè)計的工程背景,給出了摩擦學(xué)優(yōu)化設(shè)計的可行性分析；對角接觸球軸承的摩擦學(xué)研究和進展進行了概述；概括性的介紹了遺傳算法和免疫算法的研究進展。 第二部分建立了滾動軸承的疲勞壽命模型,計入切向摩擦力的作用,完成軸承接觸表層的Mises應(yīng)力的計算,從而確定軸承相對疲勞壽命；分析了角接觸球軸承的球徑誤差、內(nèi)外滾道的溝曲率半徑系數(shù)以及徑向游隙對軸承相對疲勞壽命的影響。 第三部分建立了角接觸球軸承的接觸力學(xué)模型,依次數(shù)值分析了雙列角接觸球軸承在純徑向載荷、中心軸向載荷、偏心軸向載荷和聯(lián)合載荷下的承載情況。 第四部分建立了角接觸球軸承的優(yōu)化設(shè)計模型。對交叉和變異算子對優(yōu)化結(jié)果的影響進行了研究；以雙列角接觸球軸承的額定動載荷和額定靜載荷為優(yōu)化目標(biāo),進行了遺傳算法優(yōu)化設(shè)計；對雙列角接觸球軸承中的17個型號進行了優(yōu)化設(shè)計,給出了相應(yīng)的優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)；并將優(yōu)化結(jié)果同滾動軸承手冊給出的參考值進行了對比。 第五部分引入了額定動載荷和額定靜載荷的加權(quán)和作為為優(yōu)化目標(biāo)完成對雙列角接觸球軸承的結(jié)構(gòu)優(yōu)化。選擇了3210和3218兩個型號的軸承作為具體優(yōu)化對象。通過對優(yōu)化結(jié)果的分析,比較了遺傳算法和免疫算法的收斂性和穩(wěn)定性。 第六部分完成了對本文工作的總結(jié),給出了進一步研究的參考方向。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH133.3

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本文編號：1167115