【摘要】： 陶瓷滾動(dòng)軸承適用于高速要求或特殊環(huán)境,具有很好的應(yīng)用前景和市場(chǎng)價(jià)值。隨著陶瓷滾動(dòng)軸承性能的深入研究,探索出一套適合于陶瓷球軸承設(shè)計(jì)與分析的方法和準(zhǔn)則顯得非常必要。 論文在總結(jié)了國(guó)內(nèi)外對(duì)混合陶瓷球軸承設(shè)計(jì)分析的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上,對(duì)陶瓷球軸承中的接觸問(wèn)題進(jìn)行了重點(diǎn)的研究,提出了應(yīng)用非線性有限元法解決陶瓷球軸承分析中的接觸問(wèn)題。經(jīng)過(guò)作者大量的學(xué)習(xí)和實(shí)踐,系統(tǒng)的提出了非線性有限元理論解決接觸及其相關(guān)問(wèn)題的原理、過(guò)程和方法。并對(duì)MSC.Marc這一非線性有限元軟件中有關(guān)接觸的解決方法進(jìn)行了研究。 在上述基礎(chǔ)上,針對(duì)混合陶瓷角接觸球軸承,論文在Marc平臺(tái)上通過(guò)對(duì)研究模型的分析,令模型進(jìn)行了合理的簡(jiǎn)化后,建立了角接觸球軸承的有限元分析模型;作者又通過(guò)大量的對(duì)有限元參數(shù)的研究和調(diào)試,確定了角接觸球軸承進(jìn)行有限元分析中較接近實(shí)際的邊界條件和較合理的接觸計(jì)算參數(shù);在對(duì)有限元模型進(jìn)行靜力學(xué)分析后,得到了角接觸球軸承的接觸應(yīng)力應(yīng)變分布和其他相關(guān)的初步有限元分析結(jié)果。 論文針對(duì)有限元分析得出的結(jié)果,以軸承的分析和設(shè)計(jì)理論為指導(dǎo)對(duì)其合理性進(jìn)行了評(píng)價(jià),并著重與經(jīng)典彈性力學(xué)中的接觸理論進(jìn)行了對(duì)比,分析出可能導(dǎo)致兩種方法計(jì)算結(jié)果有些差距的原因。 在論文的最后部分,對(duì)摩擦行為在混合陶瓷球軸承中的模擬仿真進(jìn)行了一些探索性的嘗試,期望對(duì)以后軸承更符合實(shí)際工況的模擬仿真計(jì)算奠定一定基礎(chǔ)。 論文主要針對(duì)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(jìn)行了初探,為混合陶瓷球軸承及類似問(wèn)題進(jìn)一步應(yīng)用有限元法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),及在更接近實(shí)際工況下進(jìn)行模擬仿真試驗(yàn),提供了一定理論和實(shí)踐上的依據(jù)。
【圖文】：

圖 2-1 無(wú)穿透接觸約束unDAΔ ≤ A 點(diǎn)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(shù)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(duì)確切部位，以便施加界面單元。這樣的額并不知道準(zhǔn)確接觸區(qū)域所在的一類物理問(wèn)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(duì)已知接觸區(qū)域的接觸分析計(jì)算方法中，對(duì)無(wú)穿拉格朗日乘子法、罰函數(shù)法或拉氏和罰函數(shù)結(jié)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(rèn)使用的是直接基本過(guò)程程包括定義接觸體、探測(cè)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(jī)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(yùn)動(dòng)的初始動(dòng)找到變形體間恰好產(chǎn)生接觸，卻又不使變形體產(chǎn)生運(yùn)增量步零的接觸探測(cè)只是使物體剛好與變形體接觸。在每個(gè)載荷增量步開(kāi)始時(shí)，程序都會(huì)進(jìn)行接觸探測(cè)，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(duì)其不同的的方法來(lái)處理：
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：TH133.33

【引證文獻(xiàn)】

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2 廖軍剛;雙曲面滾柱加載器設(shè)計(jì)理論的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);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(dòng)分析[D];天津大學(xué);2012年

4 陳國(guó)輝;柱形彈性套脹緊聯(lián)接傳遞扭矩的理論及試驗(yàn)研究[D];武漢科技大學(xué);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(xué);2007年

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

本文編號(hào)：2656018