滚动轴承参数化设计与有限元分析

发布时间：2024-12-21 04:38

　　滚动轴承是典型的通用机械零部件,其应用范围几乎涉及所有民用和国防领域。从滚动轴承的结构特点出发,结合现代的参数化设计技术和有限元分析方法,基于三维设计软件Pro/ENGINEER和有限元分析软件ANSYS,对滚动轴承进行设计和分析,使得设计模型能够迅速地重构,有利于发挥设计人员的创造性,对缩短产品开发周期,提高产品设计质量具有重要的理论意义和实用价值。 滚动轴承的外形尺寸与安装使用有关,且已标准化,但其内部结构参数要根据使用场合进行设计,系列化程度较高,适合采用参数化设计方法。通过对三维设计软件Pro/ENGINEER的二次开发,创建了滚动轴承的参数化设计系统,通过输入滚动轴承的外形参数,实现了滚动轴承其他各参数的计算机辅助设计和校核,以及滚动轴承三维实体模型的迅速重构。该系统能够协助设计人员进行滚动轴承设计,提高设计效率,降低设计成本。 滚动轴承的性能分析是其设计过程的一个重要环节,分析的难点在于滚动体和内外套圈滚道的接触分析问题。滚动轴承的接触分析是非线性问题,赫兹理论对这类接触问题的计算给出了解析方法,但该方法计算过程繁琐,且由于其所做假设的理想化,该方法的应有范围有一定的...

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题背景及来源
    1.2 研究目的及意义
    1.3 滚动轴承工业的国内外发展现状
    1.4 滚动轴承参数化设计系统的研究现状
    1.5 滚动轴承有限元分析方法的研究现状
    1.6 论文研究内容及组织结构
2 滚动轴承参数化设计系统
    2.1 滚动轴承参数化设计内容
    2.2 系统模块划分与功能目标
    2.3 系统开发工具
    2.4 系统开发流程
    2.5 本章小结
3 滚动轴承参数化设计系统开发
    3.1 参数化设计系统开发过程
    3.2 Pro/Toolkit应用程序开发环境设置
    3.3 设计参数
    3.4 主参数设计
    3.5 内、外圈设计
    3.6 保持架设计
    3.7 铆钉选取
    3.8 本章小结
4 滚动轴承的赫兹接触分析
    4.1 接触问题的研究内容
    4.2 滚动轴承接触分析的基本知识
    4.3 接触应力和变形
    4.4 接触应力和变形的简化计算
    4.5 深沟球轴承的接触应力和变形
    4.6 本章小结
5 基于 ANSYS的滚动轴承接触分析
    5.1 接触问题特性
    5.2 ANSYS分析接触问题的过程
    5.3 球与板的接触
    5.4 球与滚道的接触
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间从事科研与发表论文情况



本文编号：4018414