發(fā)布時(shí)間：2018-01-04 13:03

  本文關(guān)鍵詞：機(jī)器人用薄壁角接觸球軸承接觸特性研究　出處：《河南科技大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：工業(yè)機(jī)器人作為先進(jìn)制造業(yè)中不可替代的重要裝備,是衡量制造業(yè)水平和科技含量的重要指標(biāo)之一。機(jī)器人用薄壁角接觸球軸承作為機(jī)器人的核心零部件,必須滿足機(jī)器人對其性能的要求:壁薄、承載能力高、精度高、摩擦力矩低、重量輕等。滾動軸承經(jīng)典理論都是以剛性套圈假設(shè)為前提,計(jì)算時(shí)不考慮套圈變形,但用于分析柔性套圈支承的薄壁軸承時(shí),誤差較大。本文以機(jī)器人用薄壁角接觸球軸ZR76/82C為研究對象,借助ABAQUS有限元仿真軟件在柔性約束下分析了其靜、動態(tài)接觸特性并進(jìn)行了軸承的靜態(tài)接觸變形試驗(yàn)和動態(tài)性能試驗(yàn),利用RomaxCLOUD云平臺對薄壁角接觸球軸承進(jìn)行了計(jì)及接觸剛度的優(yōu)化設(shè)計(jì),在RomaxDesigner系統(tǒng)建模分析軟件中研究了不同的支撐方式對軸承接觸特性的影響。該研究的結(jié)果可為薄壁軸承的分析計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軸系設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。建立薄壁角接觸球軸承ZR76/82C的靜態(tài)有限元模型,分析在柔性約束下套圈的變形情況及壁厚對套圈變形的影響,并與剛性約束下的情況進(jìn)行了對比。在課題組自主研發(fā)的軸承靜態(tài)試驗(yàn)裝置上進(jìn)行了該軸承的靜態(tài)接觸變形試驗(yàn),完成了該軸承在軸向力下的軸向位移和徑向變形的測量,驗(yàn)證了有限元模型的正確性。建立薄壁角接觸球軸承的動態(tài)有限元模型,利用分布耦合的設(shè)置,實(shí)現(xiàn)套圈柔性化下的邊界條件的施加,完成了軸承在純軸向載荷及軸徑聯(lián)合載荷下不同工況的速度、位移、加速度、摩擦力矩、等效應(yīng)力的分析。采用軸承動態(tài)性能試驗(yàn)機(jī),測試了軸承在不同工況下的振動、摩擦力矩指標(biāo),對失效軸承利用激光共聚焦顯微鏡進(jìn)行了失效分析。借助RomaxCLOUD云平臺對薄壁角接觸球軸承進(jìn)行計(jì)及接觸剛度的優(yōu)化設(shè)計(jì),提出了薄壁角接觸球軸承的多目標(biāo)優(yōu)化方法,建立了以接觸剛度、接觸區(qū)最小油膜厚度、壽命最大為目標(biāo)的優(yōu)化數(shù)學(xué)模型。并對優(yōu)化后的軸承進(jìn)行了接觸剛度仿真分析,將RomaxCLOUD的計(jì)算結(jié)果與有限元解進(jìn)行了對比。在RomaxDesigner系統(tǒng)建模分析軟件中分別建立剛性套圈和柔性套圈軸承組件模型,對比分析了剛性模型和柔性模型在內(nèi)外圈接觸位移、接觸變形、負(fù)荷分布的區(qū)別。建立了實(shí)心軸支撐和不同軸孔內(nèi)徑的空心軸支撐下的柔性套圈軸承模型,得到了支撐方式對接觸位移、接觸變形、負(fù)荷分布等軸承接觸特性的影響規(guī)律。
[Abstract]:This paper presents a dynamic finite element model of thin - wall angular contact ball bearing .

【學(xué)位授予單位】：河南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP242;TH133.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1378596