本文關(guān)鍵詞：向心關(guān)節(jié)軸承應(yīng)力場(chǎng)分析及壽命預(yù)測(cè)方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：向心關(guān)節(jié)軸承是一種滑動(dòng)軸承，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、承載能力強(qiáng)等特點(diǎn)。在實(shí)際工作中，因?yàn)殛P(guān)節(jié)軸承的結(jié)構(gòu)形式和工作機(jī)理與滾動(dòng)軸承相比完全不同，為了延長(zhǎng)關(guān)節(jié)軸承的使用壽命，關(guān)節(jié)軸承的配合關(guān)系、承載能力、擺動(dòng)頻率和傾斜角范圍等影響因素都需要得到充分的考慮。本論文所涉及的某型號(hào)向心關(guān)節(jié)軸承主要應(yīng)用于航空工業(yè)上，其對(duì)工作性能的要求也比較高。 本論文首先利用ANSYS軟件的APDL語(yǔ)言編寫(xiě)了某型號(hào)向心關(guān)節(jié)軸承靜載荷下的應(yīng)力場(chǎng)的求解分析程序，在有限元模型中用剛性面來(lái)替代芯軸和軸承座，通過(guò)對(duì)比、分析關(guān)節(jié)軸承在不同載荷下軸承內(nèi)、外圈的應(yīng)力場(chǎng)分布，得到了關(guān)節(jié)軸承所能承受的最大極限靜載荷；并在進(jìn)一步的分析中采用線性最小二乘法，得到了向心關(guān)節(jié)軸承徑向載荷與軸承內(nèi)、外圈最大接觸應(yīng)力的關(guān)系公式。又以某型號(hào)桿端關(guān)節(jié)軸承的結(jié)構(gòu)參數(shù)為基準(zhǔn)，在ANSYS有限元分析軟件環(huán)境內(nèi)，使用APDL參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言二次開(kāi)發(fā)建立了桿端關(guān)節(jié)軸承的參數(shù)化建模界面，通過(guò)該參數(shù)化建模界面可以實(shí)現(xiàn)桿端關(guān)節(jié)軸承的三維有限元模型的快速建立，接著對(duì)桿端關(guān)節(jié)軸承在額定靜載荷下的應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行了分析，并與剛性支承下向心關(guān)節(jié)軸承的等效應(yīng)力分布進(jìn)行了比較分析，指出了剛性、柔性支承選擇方式計(jì)算向心關(guān)節(jié)軸承應(yīng)力場(chǎng)的差異。在此基礎(chǔ)上，采取了改變軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)大小的分析方法，對(duì)軸承結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，確定了此向心關(guān)節(jié)軸承的最佳公稱直徑；又通過(guò)對(duì)軸承與芯軸、軸承座的不同間隙或過(guò)盈量等配合情況下的應(yīng)力場(chǎng)分析，確定了關(guān)節(jié)軸承在安裝、工作中過(guò)盈量、間隙配合量的合適選取范圍，在保證了關(guān)節(jié)軸承能夠正常工作的同時(shí)，提高了關(guān)節(jié)軸承的使用壽命。最后，對(duì)傾斜工況下桿端關(guān)節(jié)軸承的應(yīng)力場(chǎng)分布進(jìn)行了求解分析，得到了向心關(guān)節(jié)軸承最大等效應(yīng)力隨著傾斜角的增大而增大，以及通過(guò)合理地控制傾斜角可以減小應(yīng)力集中部位的最大等效應(yīng)力的結(jié)論，給關(guān)節(jié)軸承傾斜范圍的選取提供了一定的理論依據(jù)與參考。 論文最后比較、借鑒了國(guó)內(nèi)外各大廠家關(guān)于關(guān)節(jié)軸承的壽命計(jì)算方法，分析了與關(guān)節(jié)軸承壽命相關(guān)的一些主要影響因素，比較了這些因素對(duì)通過(guò)不同壽命計(jì)算公式求解得到的壽命結(jié)果的影響程度。并通過(guò)獲得的摩擦磨損性能試驗(yàn)數(shù)據(jù)，基于性能退化方法，對(duì)自潤(rùn)滑向心關(guān)節(jié)軸承的壽命評(píng)估方法進(jìn)行了探索研究。
【關(guān)鍵詞】：關(guān)節(jié)軸承 有限元分析 ANSYS 力學(xué)性能 壽命估算方法
【學(xué)位授予單位】：河南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH133.31
【目錄】：

• 摘要2-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 緒論8-12
• 1.1 課題研究的背景和意義8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 課題的主要研究?jī)?nèi)容11-12
• 第2章 向心關(guān)節(jié)軸承三維有限元模型12-18
• 2.1 有限元模型的建立12-17
• 2.1.1 網(wǎng)格劃分及接觸設(shè)置13-15
• 2.1.2 設(shè)置邊界條件和加載15-16
• 2.1.3 結(jié)果后處理16-17
• 2.2 本章小結(jié)17-18
• 第3章 剛性支承下向心關(guān)節(jié)軸承性能分析18-32
• 3.1 最大極限受載能力分析18-22
• 3.2 向心關(guān)節(jié)軸承理論受力分析22-25
• 3.2.1 受力分析簡(jiǎn)化模型22-24
• 3.2.2 向心關(guān)節(jié)軸承理論受力分析24-25
• 3.3 徑向游隙對(duì)關(guān)節(jié)軸承承載性能的影響25-28
• 3.4 過(guò)盈過(guò)盈量對(duì)關(guān)節(jié)軸承承載性能的影響28-30
• 3.5 向心關(guān)節(jié)軸承結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)30-31
• 3.6 本章小結(jié)31-32
• 第4章 桿端關(guān)節(jié)軸承的承載性能分析32-42
• 4.1 桿端關(guān)節(jié)軸承參數(shù)化建模界面的開(kāi)發(fā)32-35
• 4.1.1 APDL 參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言33
• 4.1.2 參數(shù)化建模界面的開(kāi)發(fā)33-35
• 4.2 桿端關(guān)節(jié)軸承三維力學(xué)性能分析35-40
• 4.2.1 建立模型35-36
• 4.2.2 分析計(jì)算結(jié)果36-40
• 4.3 傾斜工況下的應(yīng)力場(chǎng)分析40-41
• 4.4 本章小結(jié)41-42
• 第5章 關(guān)節(jié)軸承壽命評(píng)估方法研究42-56
• 5.1 關(guān)節(jié)軸承壽命估算方法簡(jiǎn)介42-44
• 5.1.1 國(guó)外關(guān)節(jié)軸承壽命計(jì)算方法43
• 5.1.2 國(guó)內(nèi)關(guān)節(jié)軸承壽命計(jì)算公式43-44
• 5.2 關(guān)節(jié)軸承壽命影響因素分析44-46
• 5.3 自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承壽命估算46-47
• 5.4 基于性能退化方法的壽命評(píng)估方法研究47-54
• 5.4.1 性能退化方法簡(jiǎn)介47-51
• 5.4.2 性能退化軌跡法的可靠性分析的實(shí)現(xiàn)及步驟51-52
• 5.4.3 基于性能退化軌跡法的關(guān)節(jié)軸承磨損壽命和可靠性評(píng)估52-54
• 5.5 本章小結(jié)54-56
• 第6章 結(jié)論與展望56-58
• 6.1 結(jié)論56-57
• 6.2 展望57-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 致謝62-63
• 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果63

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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2 楊咸啟,姜韶峰,榮亞川,陳慶熙;關(guān)節(jié)軸承壽命計(jì)算方法[J];軸承;1993年03期

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10 王斌武;劉曉剛;;基于田口方法的關(guān)節(jié)軸承的優(yōu)化制造工藝[J];軸承;2006年11期

  本文關(guān)鍵詞：向心關(guān)節(jié)軸承應(yīng)力場(chǎng)分析及壽命預(yù)測(cè)方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：407685