【摘要】： 陶瓷滾動軸承適用于高速要求或特殊環(huán)境,具有很好的應用前景和市場價值。隨著陶瓷滾動軸承性能的深入研究,探索出一套適合于陶瓷球軸承設計與分析的方法和準則顯得非常必要。 論文在總結了國內(nèi)外對混合陶瓷球軸承設計分析的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢的基礎上,對陶瓷球軸承中的接觸問題進行了重點的研究,提出了應用非線性有限元法解決陶瓷球軸承分析中的接觸問題。經(jīng)過作者大量的學習和實踐,系統(tǒng)的提出了非線性有限元理論解決接觸及其相關問題的原理、過程和方法。并對MSC.Marc這一非線性有限元軟件中有關接觸的解決方法進行了研究。 在上述基礎上,針對混合陶瓷角接觸球軸承,論文在Marc平臺上通過對研究模型的分析,令模型進行了合理的簡化后,建立了角接觸球軸承的有限元分析模型;作者又通過大量的對有限元參數(shù)的研究和調(diào)試,確定了角接觸球軸承進行有限元分析中較接近實際的邊界條件和較合理的接觸計算參數(shù);在對有限元模型進行靜力學分析后,得到了角接觸球軸承的接觸應力應變分布和其他相關的初步有限元分析結果。 論文針對有限元分析得出的結果,以軸承的分析和設計理論為指導對其合理性進行了評價,并著重與經(jīng)典彈性力學中的接觸理論進行了對比,分析出可能導致兩種方法計算結果有些差距的原因。 在論文的最后部分,對摩擦行為在混合陶瓷球軸承中的模擬仿真進行了一些探索性的嘗試,期望對以后軸承更符合實際工況的模擬仿真計算奠定一定基礎。 論文主要針對混合陶瓷角接觸球軸承的有限元法分析及軸承工作的模擬仿真進行了初探,為混合陶瓷球軸承及類似問題進一步應用有限元法進行優(yōu)化設計,及在更接近實際工況下進行模擬仿真試驗,提供了一定理論和實踐上的依據(jù)。
【圖文】：

圖 2-1 無穿透接觸約束unDAΔ ≤ A 點增量位移向量； 單位法向量； 為接觸距離容限。接觸算法子法（Lagrange Multipliers）日乘子施加接觸體必須滿足的非穿透約束技術經(jīng)常用于采用特殊的界面單元（Mar分析。該方法限制了接觸物體之間的相對確切部位，以便施加界面單元。這樣的額并不知道準確接觸區(qū)域所在的一類物理問Penalty Methods）廣拉格朗日法（augmented Lagrange meth。其原理是一旦接觸區(qū)域發(fā)生穿透，罰函數(shù)

對已知接觸區(qū)域的接觸分析計算方法中，對無穿拉格朗日乘子法、罰函數(shù)法或拉氏和罰函數(shù)結合法；但知接觸發(fā)生區(qū)域的接觸分析，，目前主要是在接觸搜索算算法或直接約束法。在Marc中一般默認使用的是直接基本過程程包括定義接觸體、探測接觸、施加接觸約束、模擬摩約束的變化、判斷分離和穿透以及熱－機耦合的接觸析模型各接觸體定義后，各接觸體根據(jù)剛體運動的初始動找到變形體間恰好產(chǎn)生接觸，卻又不使變形體產(chǎn)生運增量步零的接觸探測只是使物體剛好與變形體接觸。在每個載荷增量步開始時，程序都會進行接觸探測，檢空間位置，看其是否位于某一接觸段/片（接觸體表面近，并且離該接觸段/片的距離足夠近。針對其不同的的方法來處理：
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：TH133.33

【引證文獻】

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1 路春雨;高速陶瓷球軸承有限元分析與優(yōu)化設計[D];河南科技大學;2009年

2 廖軍剛;雙曲面滾柱加載器設計理論的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

3 王程;基于有限元法的高速混合陶瓷球軸承保持架振動分析[D];天津大學;2012年

4 陳國輝;柱形彈性套脹緊聯(lián)接傳遞扭矩的理論及試驗研究[D];武漢科技大學;2008年

5 高磊;混合陶瓷角接觸球軸承有限元仿真分析[D];天津大學;2007年

6 李海燕;混合陶瓷角接觸球軸承的有限元動態(tài)模擬及旋滾比分析[D];天津大學;2007年

本文編號：2656018