本文關(guān)鍵詞：滾子軸承摩擦學(xué)設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,高速滾動軸承的快速發(fā)展對軸承的結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料選擇、潤滑方法和理論分析等都提出了更高的要求。特別是在航空航天、高速列車、汽車等領(lǐng)域,高速、高溫軸承的設(shè)計與應(yīng)用已經(jīng)成為重大的技術(shù)問題,其疲勞壽命、溫升、膠合等摩擦學(xué)設(shè)計等問題日益得到重視。 本文的目的是研究滾子軸承在不同條件下的力學(xué)性能及其熱性能,建立了滾子軸承的接觸力學(xué)模型、疲勞壽命模型、溫度模型、膠合模型等,并編制相應(yīng)的計算程序,分析軸承參數(shù)及工作條件對軸承性能的影響,以指導(dǎo)軸承在工程實際中的設(shè)計及應(yīng)用,為設(shè)計長壽命高性能的軸承提供保證。同時,建立的軸承計算模型及方法也可以推廣到蝸輪蝸桿、齒輪等機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。 本文第一章介紹了滾子軸承力學(xué)性能及熱性能研究的工程意義,概述了圓錐滾子軸承的結(jié)構(gòu)、發(fā)展方向、失效形式等方面的內(nèi)容,總結(jié)了滾子軸承修形、疲勞壽命、溫度場分析、膠合分析等方面的研究進展。 第二章建立了圓錐滾子軸承接觸應(yīng)力計算模型及疲勞壽命模型,計算了在直母線和對數(shù)修形母線兩種母線形式下,不同材料圓錐滾子與內(nèi)滾道接觸時的應(yīng)力分布情況及疲勞壽命情況,并對圓錐滾子無偏斜、向小端偏斜及向大端偏斜三種情況時與滾道接觸的應(yīng)力分布情況和疲勞壽命也進行了分析。 第三章建立了滾針軸承彈性接觸模型,針對滾針軸承這一研究對象,通過最小二乘法擬合的方式,對Palmgren的彈性趨近量公式進行了修正,在此基礎(chǔ)上計算了在滾針無偏和滾針偏斜兩種情況下接觸應(yīng)力及疲勞壽命。 第四章考慮了滾子軸承的摩擦功率、熱量傳遞等問題,依據(jù)圓柱體熱源和微凸體熱源兩種溫度計算模型,求解了軸承內(nèi)的熱傳導(dǎo)方程,對比了載荷、轉(zhuǎn)速、熱傳導(dǎo)系數(shù)、滾子材料等參數(shù)對滾子及內(nèi)外滾道溫升的影響 第五章建立了滾子軸承膠合的判斷標(biāo)準(zhǔn),計算了滾子及內(nèi)外滾道在不同條件下的熱膨脹量。 第六章總結(jié)了本文完成的工作,提出了下一步工作方向。
【關(guān)鍵詞】：滾子軸承 接觸應(yīng)力 疲勞壽命 溫度場 膠合
【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】：2013
【分類號】：TH133.33
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• ABSTRACT6-7
• 目錄7-9
• 第一章 緒論9-30
• 1.1 滾子軸承摩擦學(xué)設(shè)計的研究意義9-11
• 1.2 圓錐滾子軸承摩擦學(xué)的國內(nèi)外研究進展11-28
• 1.2.1 滾子的接觸應(yīng)力分析、修形與滾子偏斜11-17
• 1.2.2 軸承疲勞壽命模型17-20
• 1.2.3 溫度場分析20-24
• 1.2.4 軸承膠合研究24-28
• 1.3 本文的主要內(nèi)容28-29
• 1.4 小結(jié)29-30
• 第二章 圓錐滾子軸承接觸應(yīng)力計算與疲勞壽命分析30-51
• 2.1 接觸應(yīng)力計算模型30-39
• 2.1.1 接觸區(qū)域的選取31-32
• 2.1.2 網(wǎng)格劃分32
• 2.1.3 方程離散化32-33
• 2.1.4 影響系數(shù)的計算33-34
• 2.1.5 兩接觸體表面的原始距離34-35
• 2.1.6 方程組的求解35-36
• 2.1.7 對數(shù)修形母線滾子36-37
• 2.1.8 Mises應(yīng)力的計算37-39
• 2.2 計算結(jié)果及分析39-44
• 2.2.1 直母線圓錐滾子軸承39-40
• 2.2.2 對數(shù)母線圓錐滾子軸承40-44
• 2.3 滾子偏斜對接觸應(yīng)力的影響44-48
• 2.3.1 滾子偏斜計算模型44
• 2.3.2 直母線GCr15圓錐滾子與GCr15內(nèi)圈接觸44-46
• 2.3.3 直母線Si_3N_4圓錐滾子與GCr15內(nèi)圈接觸46
• 2.3.4 對數(shù)母線GCr15圓錐滾子與GCr15內(nèi)圈接觸46-47
• 2.3.5 對數(shù)母線Si_3N_4圓錐滾子與GCr15滾道內(nèi)圈的接觸47-48
• 2.4 滾子軸承的疲勞壽命分析48-50
• 2.4.1 疲勞壽命計算模型48-49
• 2.4.2 修形及偏斜前后軸承疲勞壽命比較49-50
• 2.5 本章小結(jié)50-51
• 第三章 滾針軸承接觸應(yīng)力及疲勞壽命分析51-57
• 3.1 前言51
• 3.2 滾針軸承的彈性接觸模型51-52
• 3.3 滾針軸承的彈性趨近量52-53
• 3.4 滾針軸承偏斜量計算53
• 3.5 滾針偏斜對滾針磨損和滾針斷裂的影響53-55
• 3.6 滾針偏斜對疲勞壽命的影響55-56
• 3.7 本章小結(jié)56-57
• 第四章 滾子軸承溫度計算模型及分析57-82
• 4.1 滾動軸承的摩擦力矩57-58
• 4.2 滾動軸承的熱量傳遞58-59
• 4.3 滾動軸承溫度計算的模型59-68
• 4.3.1 前言59-61
• 4.3.2 圓柱體熱源模型61-65
• 4.3.3 微凸體熱源模型65-68
• 4.4 計算結(jié)果與分析68-81
• 4.4.1 圓柱體熱源模型接觸區(qū)溫度分布69-78
• 4.4.2 微凸體熱源模型接觸區(qū)溫度分布78-81
• 4.5 本章小結(jié)81-82
• 第五章 滾子軸承膠合分析82-91
• 5.1 膠合的判斷82-84
• 5.1.1 膠合的判斷準(zhǔn)則82-83
• 5.1.2 軸承的溫差膨脹83-84
• 5.1.3 彈性趨近量84
• 5.2 計算結(jié)果及分析84-90
• 5.2.1 GCr15滾子與GCr15內(nèi)滾道接觸處的膠合情況分析84-86
• 5.2.2 GCr15滾子與GCr15外滾道接觸處的膠合情況分析86-88
• 5.2.3 Si_3N_4滾子與GCr15內(nèi)滾道接觸處的膠合情況分析88-89
• 5.2.4 Si_3N_4滾子與GCr15外滾道接觸處的膠合情況分析89-90
• 5.3 本章小結(jié)90-91
• 第六章 總結(jié)與展望91-93
• 6.1 本文完成的工作91
• 6.2 展望91-93
• 參考文獻93-99
• 攻讀碩士學(xué)位期間所取得的科研成果99

【參考文獻】

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本文編號：387678