發(fā)布時(shí)間：2020-10-21 00:28

　　 鋼絲滾道球軸承具有重量輕,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量低,軸向尺寸小,徑向尺寸大,支撐剛度高等特點(diǎn),常用于支撐大口徑中空軸系。為了適應(yīng)某些仿真轉(zhuǎn)臺(tái)研制中關(guān)于剛度高,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量盡量小,動(dòng)態(tài)特性要求高等特殊要求,研究鋼絲滾道球軸承的軸向支撐剛度,軸系調(diào)整方式及調(diào)整量,以及該軸承在工作中的受力及應(yīng)力狀況十分必要。 本論文首先對(duì)鋼絲滾道球軸承滾動(dòng)體與鋼絲滾道的點(diǎn)接觸問(wèn)題進(jìn)行研究,由Hertz接觸理論給出接觸區(qū)的主要幾何參數(shù),應(yīng)力極值以及接觸體彈性趨近量的計(jì)算公式,并根據(jù)實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)化,計(jì)算出課題所研究軸承接觸區(qū)的主要參數(shù)。在對(duì)鋼絲滾道球軸承點(diǎn)接觸理論分析計(jì)算的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了對(duì)鋼絲滾道球軸承的主要摩擦形式分析,給出了軸承在工作過(guò)程中幾種主要的摩擦產(chǎn)生形式,并給出相應(yīng)的理論計(jì)算公式。 在點(diǎn)接觸和摩擦分析的基礎(chǔ)上,對(duì)軸承的工作過(guò)程進(jìn)行了仿真,按由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的研究步驟,分別建立起了單球雙滾道,單球四滾道和圓環(huán)形滾道單球四滾道的鋼絲滾道球軸承有限元模型,解決了建模仿真過(guò)程中實(shí)體模型的建立,約束和載荷的施加等一系列問(wèn)題。得到了施加預(yù)緊和工作過(guò)程中的壓力情況,摩擦應(yīng)力,彈塑性變形和應(yīng)力分布云圖等,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了深入的比較和分析。對(duì)實(shí)際工程設(shè)計(jì)及應(yīng)用具有良好的指導(dǎo)意義。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2006
【中圖分類】：TH133.33
【部分圖文】：

圖 1-1 鋼絲滾道球軸承剖面圖Fig.1-1 The section of wire race ballbearings.3 使用鋼絲滾道軸承的優(yōu)缺點(diǎn).3.1 使用鋼絲滾道軸承優(yōu)點(diǎn)方面研究鋼絲滾道軸承是為了解決一系列機(jī)械設(shè)計(jì)和制造難題而進(jìn)行的。方面:軸與軸承轉(zhuǎn)子可以一體設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)中，內(nèi)環(huán)滾道基體設(shè)計(jì)為鋼絲滾道接，材料可以是 ZL114A 優(yōu)質(zhì)鑄造鋁合金或硬鋁合金，由于其密度小，從軸系的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量相對(duì)相同直徑的標(biāo)準(zhǔn)軸承很小。另一方面，其熱膨脹系框架及外環(huán)滾道的材料特性一致，從而可以避免因溫差造成的軸承預(yù)緊變化，因此使軸系的回轉(zhuǎn)精度穩(wěn)定性好。同時(shí)由于軸與軸承轉(zhuǎn)子的一體計(jì)，也避免了軸與軸承轉(zhuǎn)子配合表面引起的低接觸剛度問(wèn)題。節(jié)省設(shè)計(jì)空間、減少軸承質(zhì)量和慣量 在相同的承載情況下，鋼絲滾道軸質(zhì)量可以減小到普通標(biāo)準(zhǔn)軸承的質(zhì)量的 1/3 以下。在對(duì)軸承質(zhì)量要求很

1.4 鋼絲滾道軸承的研究歷史在 1979 年，一個(gè)叫John Cosens的英國(guó)人成立了一個(gè)叫J L Engeering的公司[ 16]，該公司生產(chǎn)一系列直徑從 150～2000mm的鋼絲滾道軸承。這公司是世界上第一個(gè)生產(chǎn)鋼絲滾道軸承的公司。早在 14 年前，John Cosens已經(jīng)開(kāi)始研究鋼絲滾道軸承了。他們生產(chǎn)鋼絲滾道球軸承的目的是為了獲得大徑向尺寸、小軸向尺寸，也同時(shí)提高了回轉(zhuǎn)精度并節(jié)省制造材料。在他們的生產(chǎn)研究中，發(fā)現(xiàn)制造鋼絲滾道球軸承最關(guān)鍵的問(wèn)題是制造作為滾道的鋼絲。因?yàn)殇摻z受擠壓被滾珠陷入具有很嚴(yán)重的接觸摩擦現(xiàn)象，這種接觸摩擦是因?yàn)椴煌牧嫌捎谑艿秸龎毫Χ诮佑|面上兩種不同的物體產(chǎn)生不同的橫向位移而產(chǎn)生的。并且，由于滾珠滾過(guò)鋼絲后也要產(chǎn)生環(huán)狀的卸載裂紋，這種裂紋由Turner（1979）所作的關(guān)于平底沖頭卸載的分析中得到。再加上軸承在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中鋼絲受到一個(gè)周期應(yīng)力的作用，所以可以想象這種作用對(duì)鋼絲的磨損是很嚴(yán)重的。并且一般的表面光滑的拉拔鋼絲的硬度都不是很高，所以由于鋼絲的硬度底的原因更加加重了作為滾道的鋼絲的磨損。因而 John Cosens 的成為了鋼絲滾道軸承的發(fā)明者。是第一個(gè)成功地設(shè)計(jì)鋼絲滾道軸承的人。是第一個(gè)因此成立公司生產(chǎn)系列產(chǎn)品的人。

1.4 鋼絲滾道軸承的研究歷史在 1979 年，一個(gè)叫John Cosens的英國(guó)人成立了一個(gè)叫J L Engeering的公司[ 16]，該公司生產(chǎn)一系列直徑從 150～2000mm的鋼絲滾道軸承。這公司是世界上第一個(gè)生產(chǎn)鋼絲滾道軸承的公司。早在 14 年前，John Cosens已經(jīng)開(kāi)始研究鋼絲滾道軸承了。他們生產(chǎn)鋼絲滾道球軸承的目的是為了獲得大徑向尺寸、小軸向尺寸，也同時(shí)提高了回轉(zhuǎn)精度并節(jié)省制造材料。在他們的生產(chǎn)研究中，發(fā)現(xiàn)制造鋼絲滾道球軸承最關(guān)鍵的問(wèn)題是制造作為滾道的鋼絲。因?yàn)殇摻z受擠壓被滾珠陷入具有很嚴(yán)重的接觸摩擦現(xiàn)象，這種接觸摩擦是因?yàn)椴煌牧嫌捎谑艿秸龎毫Χ诮佑|面上兩種不同的物體產(chǎn)生不同的橫向位移而產(chǎn)生的。并且，由于滾珠滾過(guò)鋼絲后也要產(chǎn)生環(huán)狀的卸載裂紋，這種裂紋由Turner（1979）所作的關(guān)于平底沖頭卸載的分析中得到。再加上軸承在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中鋼絲受到一個(gè)周期應(yīng)力的作用，所以可以想象這種作用對(duì)鋼絲的磨損是很嚴(yán)重的。并且一般的表面光滑的拉拔鋼絲的硬度都不是很高，所以由于鋼絲的硬度底的原因更加加重了作為滾道的鋼絲的磨損。因而 John Cosens 的成為了鋼絲滾道軸承的發(fā)明者。是第一個(gè)成功地設(shè)計(jì)鋼絲滾道軸承的人。是第一個(gè)因此成立公司生產(chǎn)系列產(chǎn)品的人。
【引證文獻(xiàn)】

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1 張廣萍;張建斌;李紅偉;孫先濤;;鋼絲滾道球軸承的接觸應(yīng)力分析研究[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2012年01期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 王付杰;針織圓緯機(jī)鋼絲滾道球軸承模型建立與仿真[D];長(zhǎng)安大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2849367