本文關(guān)鍵詞：剖分式圓柱滾子軸承有限元分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：剖分式圓柱滾子軸承作為重要的機(jī)械基礎(chǔ)連接件之一，被廣泛應(yīng)用在許多領(lǐng)域中，它的運(yùn)行狀態(tài)將直接影響整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)作。因此，為了滿足新一代先進(jìn)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的生產(chǎn)需要，對(duì)剖分式軸承進(jìn)行仿真分析就顯得尤為重要了。 本文以剖分式圓柱滾子軸承為研究對(duì)象，首先對(duì)剖分式圓柱滾子軸承進(jìn)行接觸應(yīng)力計(jì)算，其次采用有限元法建立了滾子的三維接觸模型和剖分式圓柱滾子軸承模型以及普通圓柱滾子軸承的模型，對(duì)它們分別進(jìn)行了單元選擇、網(wǎng)格劃分、接觸參數(shù)設(shè)置、邊界條件確定等。利用有限元分析方法模擬分析了剖分式圓柱滾子軸承在受到一定載荷時(shí)，不同轉(zhuǎn)速對(duì)軸承的影響以及剖分式圓柱滾子軸承在一定轉(zhuǎn)速條件下，不同載荷對(duì)軸承的影響，并對(duì)滾子也進(jìn)行了接觸分析，同時(shí)對(duì)普通圓柱滾子軸承進(jìn)行了相同的模擬分析。將剖分式圓柱滾子軸承與普通圓柱滾子軸承進(jìn)行對(duì)比分析，分析得出，在轉(zhuǎn)速一定的情況下，軸承所受徑向載荷越大軸承的變形量及等效應(yīng)力也越大，在載荷一定的條件下，軸承所受等效應(yīng)力及應(yīng)變量也會(huì)隨著軸承轉(zhuǎn)速的增大而增大，滾子與內(nèi)圈的接觸應(yīng)力比滾子與外圈的接觸應(yīng)力大，且滾子與軸承內(nèi)外圈接觸的最大應(yīng)力在內(nèi)外圈表面下方，而并非出現(xiàn)在內(nèi)外圈表面上；最大應(yīng)力可導(dǎo)致接觸表面下方先發(fā)生裂紋然后擴(kuò)展到接觸表面，長(zhǎng)期可導(dǎo)致軸承疲勞剝落。外圈所受應(yīng)力較小，幾乎沒(méi)有明顯的應(yīng)變；內(nèi)圈受力變形最為明顯，所以在軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中內(nèi)圈最易損壞。論文理論研究結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況基本符合。上述研究對(duì)分析工程中類似問(wèn)題具有一定的實(shí)際意義。
【關(guān)鍵詞】：剖分式圓柱滾子軸承 接觸應(yīng)力 有限元分析
【學(xué)位授予單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH133.3
【目錄】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 1.緒論10-17
• 1.1 論文研究的意義10-11
• 1.2 剖分軸承國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況11-14
• 1.2.1 國(guó)外軸承工業(yè)的發(fā)展情況11-13
• 1.2.2 中國(guó)軸承工業(yè)發(fā)展情況13-14
• 1.3 剖分式圓柱滾子軸承的力學(xué)分析方法14-16
• 1.3.1 靜力學(xué)法15
• 1.3.2 擬動(dòng)力學(xué)方法15-16
• 1.3.3 動(dòng)力學(xué)方法16
• 1.4 課題主要內(nèi)容16-17
• 2.剖分式圓柱滾子軸承特點(diǎn)及基本理論17-25
• 2.1 剖分式圓柱滾子軸承的概述17-19
• 2.1.1 剖分式圓柱滾子軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)17-18
• 2.1.2 剖分式圓柱滾子軸承的性能特點(diǎn)18-19
• 2.1.3 剖分式軸承的應(yīng)用19
• 2.2 剖分軸承的接觸理論19-21
• 2.2.1 赫茲接觸理論19-20
• 2.2.2 Hertz 接觸假設(shè)20
• 2.2.3 Hertz 接觸應(yīng)力20
• 2.2.4 Hertz 接觸有限元分析20-21
• 2.3 剖分式圓周滾子軸承主曲率21-22
• 2.4 接觸應(yīng)力與接觸尺寸的分析22-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 3.剖分式圓柱滾子軸承載荷分布的研究25-33
• 3.1 軸承的基本額定動(dòng)載荷25
• 3.2 滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算理論25-28
• 3.3 剖分式圓柱滾子軸承徑向載荷與變形的計(jì)算方法28-29
• 3.4 剖分式圓柱滾子軸承的靜態(tài)載荷分布29-30
• 3.5 剖分式圓柱滾子軸承的動(dòng)態(tài)載荷分布30-32
• 3.6 本章小結(jié)32-33
• 4.剖分式圓柱滾子軸承接觸有限元分析33-39
• 4.1 接觸算法33-34
• 4.1.1 動(dòng)態(tài)約束法33
• 4.1.2 罰函數(shù)法33-34
• 4.1.3 分布參數(shù)法34
• 4.2 滾子的接觸分析過(guò)程34-37
• 4.2.1 建立圓柱滾子的三維立體模型34-35
• 4.2.2 定義各參數(shù)35
• 4.2.3 劃分網(wǎng)格35
• 4.2.4 定義邊界條件和施加載荷35-36
• 4.2.5 顯示結(jié)果36-37
• 4.3 有限元分析結(jié)果37-38
• 4.4 本章小結(jié)38-39
• 5.剖分式軸承整體有限元分析過(guò)程39-51
• 5.1 剖分式軸承有限元分析39
• 5.1.1 剖分式軸承模型的創(chuàng)建39
• 5.1.2 定義各參數(shù)39
• 5.1.3 劃分網(wǎng)格39
• 5.1.4 定義邊界條件和施加載荷39
• 5.2 剖分式圓柱滾子軸承整體有限元分析結(jié)果39-49
• 5.2.1 剖分式圓柱滾子軸承等效應(yīng)力與轉(zhuǎn)速的關(guān)系43-44
• 5.2.2 剖分式圓柱滾子軸承總應(yīng)變與轉(zhuǎn)速的關(guān)系44
• 5.2.3 剖分式圓柱滾子軸承內(nèi)圈等效應(yīng)力與載荷的關(guān)系44-46
• 5.2.4 剖分式圓柱滾子軸承外圈等效應(yīng)力與載荷的關(guān)系46
• 5.2.5 剖分式圓柱滾子軸承滾子等效應(yīng)力與載荷的關(guān)系46-47
• 5.2.6 剖分式圓柱滾子軸承內(nèi)圈等效應(yīng)力與轉(zhuǎn)速的關(guān)系47
• 5.2.7 剖分式圓柱滾子軸承外圈等效應(yīng)力與轉(zhuǎn)速的關(guān)系47-49
• 5.2.8 剖分式圓柱滾子軸承滾子等效應(yīng)力與轉(zhuǎn)速的關(guān)系49
• 5.3 本章小結(jié)49-51
• 6.剖分式軸承與普通軸承對(duì)比分析51-65
• 6.1 普通圓柱滾子軸承的有限元分析51-55
• 6.1.1 普通圓柱滾子軸承模型的創(chuàng)建51
• 6.1.2 定義各參數(shù)51-52
• 6.1.3 劃分網(wǎng)格52
• 6.1.4 定義邊界條件和施加載荷52
• 6.1.5 普通圓柱滾子軸承整體有限元分析52-55
• 6.2 普通圓柱滾子軸承有限元分析結(jié)果55-59
• 6.2.1 軸承內(nèi)圈等效應(yīng)力與徑向載荷的關(guān)系55
• 6.2.2 軸承外圈等效應(yīng)力與徑向載荷的關(guān)系55-56
• 6.2.3 滾子等效應(yīng)力與徑向載荷的關(guān)系56-57
• 6.2.4 軸承內(nèi)圈等效應(yīng)力與轉(zhuǎn)速的關(guān)系57
• 6.2.5 軸承外圈等效應(yīng)力與轉(zhuǎn)速的關(guān)系57
• 6.2.6 圓柱滾子等效應(yīng)力與轉(zhuǎn)速的關(guān)系57-59
• 6.3 剖分式圓柱滾子軸承與普通圓柱滾子軸承對(duì)比分析59-64
• 6.4 本章小結(jié)64-65
• 7.結(jié)論65-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 致謝69-70
• 作者簡(jiǎn)介70-71

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：419360