角接觸球軸承是高速電主軸的主要支承方式,軸承預(yù)緊是高速電主軸的關(guān)鍵技術(shù)之一。對高速角接觸球軸承預(yù)緊進(jìn)行研究,確定軸承最佳預(yù)緊力并通過動態(tài)調(diào)節(jié)方法使預(yù)緊力隨工況進(jìn)行自動調(diào)節(jié),對提高電主軸及軸承性能具有重要意義。本文以高速角接觸球軸承為研究對象,基于對軸承熱動力學(xué)特性的理論分析,建立了軸承預(yù)緊力計算數(shù)學(xué)模型,提出計算方法并編寫了相應(yīng)程序,分析了軸承預(yù)緊力的動態(tài)特性。在此基礎(chǔ)上,提出了一種基于壓電陶瓷的可控預(yù)緊方法,并對其可行性進(jìn)行了數(shù)值分析和驗(yàn)證。本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)基于赫茲接觸理論、滾動軸承動力學(xué)和溝道控制理論,以7012/CD型角接觸球軸承為研究對象,建立了考慮熱位移影響的高速角接觸球軸承擬動力學(xué)模型,并結(jié)合具體算例加以分析。計算結(jié)果顯示,軸承內(nèi)圈的徑向熱位移變化最大,外圈次之,滾動體最小�？紤]熱位移影響時,隨軸承轉(zhuǎn)速增大,滾動體與內(nèi)外圈的接觸角明顯減小,滾動體與內(nèi)外圈的接觸載荷明顯增大。(2)基于軸承預(yù)緊力特性分析,分析了轉(zhuǎn)速、熱位移、離心位移及預(yù)緊方式對預(yù)緊力的影響規(guī)律,并確定所需的軸承最小預(yù)緊力計算方法。研究結(jié)果顯示,軸承預(yù)緊力隨轉(zhuǎn)速的增大而增大,且初始預(yù)緊力越大...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 角接觸球軸承力學(xué)特性研究現(xiàn)狀
        1.2.2 軸承預(yù)緊研究現(xiàn)狀
        1.2.3 軸承預(yù)緊力可控技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 高速角接觸球軸承熱動力學(xué)特性分析
    2.1 高速角接觸球軸承動力學(xué)分析
        2.1.1 高速角接觸球軸承幾何學(xué)分析
        2.1.2 高速角接觸球軸承運(yùn)動特性分析
        2.1.3 高速角接觸球軸承滾動體的受力分析
        2.1.4 軸向預(yù)緊軸承靜力學(xué)分析
    2.2 高速角接觸球軸承熱位移分析
        2.2.1 軸承內(nèi)外圈徑向熱位移
        2.2.2 軸承滾動體熱位移
        2.2.3 軸承內(nèi)外圈軸向熱位移
        2.2.4 軸承內(nèi)外圈溝道的熱變形
    2.3 高速角接觸球軸承基本方程
        2.3.1 幾何變形相容方程
        2.3.2 滾動體受力平衡方程
        2.3.3 軸承內(nèi)圈受力平衡方程
    2.4 計入熱位移影響的高速角接觸球軸承動力學(xué)求解
    2.5 算例分析
        2.5.1 軸承熱位移
        2.5.2 考慮熱位移的軸承接觸角和接觸載荷的計算
    2.6 本章小結(jié)
第3章 高速角接觸球軸承預(yù)緊力分析
    3.1 軸承預(yù)緊力影響因素分析
    3.2 軸承預(yù)緊力分析
        3.2.1 過盈配合對間隙的影響
        3.2.2 熱位移分析
        3.2.3 離心位移分析
        3.2.4 預(yù)緊方式分析
        3.2.5 軸承最小預(yù)緊力計算
    3.3 軸承預(yù)緊力的變化規(guī)律分析
        3.3.1 轉(zhuǎn)速對預(yù)緊力的影響
        3.3.2 離心位移對預(yù)緊力的影響
        3.3.3 熱位移對預(yù)緊力的影響
        3.3.4 預(yù)緊方式對預(yù)緊力的影響
    3.4 最佳軸承預(yù)緊力分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于壓電陶瓷的軸承可控預(yù)緊方法研究
    4.1 壓電陶瓷
    4.2 壓電陶瓷基本特性分析
        4.2.1 壓電陶瓷位移特性
        4.2.2 壓電陶瓷溫度特性
        4.2.3 壓電陶瓷遲滯特性
        4.2.4 壓電陶瓷蠕變特性
    4.3 軸承可控預(yù)緊設(shè)計
        4.3.1 電主軸軸承預(yù)緊方案的提出
        4.3.2 軸承預(yù)緊方案的設(shè)計
        4.3.3 軸承預(yù)緊力方案裝配關(guān)鍵
    4.4 雙金屬套筒性能分析
        4.4.1 套筒材料的選取
        4.4.2 雙金屬套筒模型變形有限元仿真
    4.5 軸承可控預(yù)緊機(jī)構(gòu)的控制方法
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3863428