考虑安装误差的角接触球轴承的可控性分析
发布时间：2020-10-29 20:55
本课题主要为了解决一个精密机构的振动问题,这种振动影响了机构的工作性能。该机构由带轮齿的曲板、齿轮、轴承及其他配合件组成。曲板由齿轮带动而绕自身圆心做往返运动,曲板的径向位移由六对角接触轴承固定,侧向位移由四个深沟球轴承固定。机构振动产生的原因可能有以下一些:轴承安装误差、齿轮安装误差、电机输出以及它们之间的相互激励等。本文主要解决轴承安装误差带来的问题。 由于轴承存在安装误差,曲板对轴承就会作用有一定的力和力矩,这些力和力矩就会影响轴承的载荷分布,而轴承载荷分布是影响轴承动态性能的主要因素,因此本文的基础内容是轴承载荷分布。本文的主要内容可以分为三部分: 首先,进行静力学分析,研究轴承载荷分布。本文分别给出了无力矩轴承的可控定义1和有力矩轴承的可控定义2,与此对应的定义了可控准则1和可控准则2。在此基础上,分析了轴向预紧力对无力矩轴承和有力矩轴承的载荷分布的影响,推导出在轴承可控条件下,轴向预紧力与径向力、力矩的函数关系式。 其次,进行轴承动力学分析。分析了轴向预紧力、径向力对轴承模态的影响;进行谐响应分析;进行模拟瞬态分析。结论总结如下:这些力对滚动体的局部模态的影响最大,对低阶模态比对高阶模态的影响大;轴向预紧力与径向力之比越大,频率曲线的越平稳;轴向预紧力能使轴承径向振幅变小;增加轴向预紧力将使外圈在旋转时的径向振幅减小。 最后,进行安装误差分析,即应用前两部分的理论研究来解决本课题中的问题。这部分内容应用弹簧等效轴承来简化模型;分析各种安装误差对轴承受力的影响及确定轴承对的最佳安装形式;求解安装误差与轴承受力的关系,并从而得出在轴承可控下,轴向预紧力与安装误差的关系。
【学位单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2010
【中图分类】：TH133.3
【部分图文】：
第一章 绪论了严格要求。传统的机械运动系统设计方法，是将其分解为一个个部件，然后再对其进行应力分析或动力分析。然而，局部的边界条准确确定的，这势必对结构体的受力分布造成影响，而且有时候这大，所以有时候往往需要对整个系统进行分析。然而，有些系统结如果不将有些零件进行简化，这又往往使得分析无法进行。因此体分析时，往往需要对局部进行分析，然后根据分析结果简化有行整个系统分析。课题结构来自于某种高精密仪器，其示意图如图 1-1 所示。曲板由齿轮带动转动，曲板的上下由六对角接触轴承固定，曲板的两侧由承固定，所有轴承都采用内圈固定，外圈可旋转的形式。系统要求的来回运动。
图 2-1 主平面物体 I 在主平面 1 中的曲率；物体 I 在主平面 2 中的曲率；物体 II 在主平面 1 中的曲率；物体 II 在主平面 2 中的曲率；两接触物体在接触点处的主曲率之和，即：I1 I2II1II2∑ ρ =ρ+ρ+ρ+ρ接触面的形状与函数 F(ρ)有关。F(ρ)的数值可以主平面之间的夹角决定。对于滚动轴承，两接触 F(ρ)可表示为：ρρρρρ + =|()()|()I1 I2II1II2F
建立的建立模方法有三种：自底相上建模，自顶相下建上建模是由模型的最低单元的点到最高单元键点，再定义线、面、体。而自顶相下建模由于本课题需要同时使用 ANSYS、ADAM的设计。为了能够方便的修改模型参数以达参数化模型，再转化为 IGES 格式，再导入到圆角和倒角等部分对内部应力分布和变形几模时将其忽略。PRO/ED 建立的轴承型号是 后，其形状如图 2-2 所示：
【参考文献】
本文编号：2861440
【学位单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2010
【中图分类】：TH133.3
【部分图文】：
第一章 绪论了严格要求。传统的机械运动系统设计方法，是将其分解为一个个部件，然后再对其进行应力分析或动力分析。然而，局部的边界条准确确定的，这势必对结构体的受力分布造成影响，而且有时候这大，所以有时候往往需要对整个系统进行分析。然而，有些系统结如果不将有些零件进行简化，这又往往使得分析无法进行。因此体分析时，往往需要对局部进行分析，然后根据分析结果简化有行整个系统分析。课题结构来自于某种高精密仪器，其示意图如图 1-1 所示。曲板由齿轮带动转动，曲板的上下由六对角接触轴承固定，曲板的两侧由承固定，所有轴承都采用内圈固定，外圈可旋转的形式。系统要求的来回运动。
图 2-1 主平面物体 I 在主平面 1 中的曲率；物体 I 在主平面 2 中的曲率；物体 II 在主平面 1 中的曲率；物体 II 在主平面 2 中的曲率；两接触物体在接触点处的主曲率之和，即：I1 I2II1II2∑ ρ =ρ+ρ+ρ+ρ接触面的形状与函数 F(ρ)有关。F(ρ)的数值可以主平面之间的夹角决定。对于滚动轴承，两接触 F(ρ)可表示为：ρρρρρ + =|()()|()I1 I2II1II2F
建立的建立模方法有三种：自底相上建模，自顶相下建上建模是由模型的最低单元的点到最高单元键点，再定义线、面、体。而自顶相下建模由于本课题需要同时使用 ANSYS、ADAM的设计。为了能够方便的修改模型参数以达参数化模型，再转化为 IGES 格式，再导入到圆角和倒角等部分对内部应力分布和变形几模时将其忽略。PRO/ED 建立的轴承型号是 后，其形状如图 2-2 所示：
【参考文献】
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本文编号：2861440
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