【摘要】： 本文介紹了陶瓷球軸承在國(guó)內(nèi)外的研究狀況及ABAQUS的一些基本特點(diǎn),并在課題組前期研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步分析了混合陶瓷角接觸球軸承的運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系以及進(jìn)行了高速條件下的熱機(jī)耦合分析。 本文以混合陶瓷角接觸球軸承為分析對(duì)象,借助于ABAQUS有限元分析軟件,從靜態(tài)入手,分析了軸向負(fù)荷下軸承的接觸角、最大接觸應(yīng)力以及軸向位移等與模型網(wǎng)格劃分之間的關(guān)系,隨著模型網(wǎng)格的細(xì)化,軸承接觸角、內(nèi)圈軸向位移以及滾珠表面的最大接觸應(yīng)力逐漸趨近于理論值,從而驗(yàn)證了分析過程中對(duì)模型的加載和約束是合理的,為進(jìn)一步分析滾珠的運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系奠定了基礎(chǔ)。 在靜態(tài)分析的基礎(chǔ)上,分析了在高速條件下軸承的運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系。通過滾珠表面上某一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡分析得出了滾珠的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,包括公轉(zhuǎn)、自轉(zhuǎn)以及自旋之間的關(guān)系。通過理論曲線與有限元分析曲線的對(duì)比,驗(yàn)證模型在高速條件下的加載方式和邊界約束條件的正確性。 以軸承的靜態(tài)分析和運(yùn)動(dòng)學(xué)分析為基礎(chǔ),利用ABAQUS對(duì)軸承進(jìn)行了熱機(jī)耦合仿真分析。通過在有限時(shí)間段里對(duì)混合陶瓷角接觸球軸承的熱機(jī)耦合仿真,獲取各部件的溫度場(chǎng)分布,作為下一步分析的已知條件,加到模型的初始條件中,使得模型在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到熱平衡狀態(tài);然后采用完全耦合熱應(yīng)力分析方法進(jìn)行模擬,并將分析結(jié)果與同條件常溫下的有限元分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,闡明了高速條件下摩擦熱對(duì)軸承內(nèi)部應(yīng)力應(yīng)變的影響。
【圖文】：

掃掠網(wǎng)格的區(qū)域顯示為黃色。3. Free（自由網(wǎng)格） 自由網(wǎng)格是最為靈活的網(wǎng)格劃分技術(shù)，，幾乎可以用于任意的幾何形狀。采用自由網(wǎng)格的區(qū)域顯示為粉紅色。自由網(wǎng)格采用 Tri 單元（二維區(qū)域）和 Tet 單元（三維區(qū)域），一般應(yīng)選擇帶內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的二次單元來(lái)保證精度。結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格和掃掠網(wǎng)格一般采用 Quad 單元（二維區(qū)域）和 Hex 單元（三維單元），分析精度相對(duì)較高，因此在劃分網(wǎng)格時(shí)應(yīng)盡可能優(yōu)先選用這兩種劃分技術(shù)。如果在網(wǎng)格劃分過程中，模型的某個(gè)區(qū)域顯示為橙色，表明無(wú)法使用目前賦予它的網(wǎng)格劃分技術(shù)來(lái)生成網(wǎng)格。模型的幾何形狀復(fù)雜時(shí)，往往不能直接采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格或掃掠網(wǎng)格。這時(shí)可以首先把實(shí)體分割（partition）為幾個(gè)簡(jiǎn)單的區(qū)域，然后再劃分結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格或掃掠網(wǎng)格。通過分割還可以更好地控制單元的位置和密度，對(duì)所關(guān)心的區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格細(xì)化，如圖 2-4 所示為軸承內(nèi)套圈簡(jiǎn)化后的實(shí)體模型。與滾珠的接觸區(qū)域分割

圖 2-5 網(wǎng)格種子布置較密時(shí)兩種算法的對(duì)比Medial Axis 算法Advancing Front 算法Medial Axis 算法 Advancing Front 算法圖 2-6 網(wǎng)格種子布置稀疏時(shí)兩種算法的對(duì)比
【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】：2007
【分類號(hào)】：TH133.3

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 喻煒;高速混合陶瓷球軸承分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];天津大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 張霞;高速深溝混合陶瓷軸承接觸特性及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D];山東大學(xué);2011年

2 李廣棵;管材推彎性能分析及其在彎管機(jī)開發(fā)中的應(yīng)用[D];江蘇科技大學(xué);2011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 封秋月;混合陶瓷滾珠絲杠副的研究與設(shè)計(jì)[D];燕山大學(xué);2012年

5 李一耕;鍍膜圓柱滾子軸承的熱機(jī)耦合分析[D];燕山大學(xué);2012年

6 許鵬;細(xì)長(zhǎng)軸加工變形的研究[D];西華大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2681435