滚动体尺寸误差对滚动轴承力学性能影响的研究

发布时间：2017-09-13 17:28

  本文关键词：滚动体尺寸误差对滚动轴承力学性能影响的研究

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【摘要】：在滚动轴承制造过程中,其滚动体尺寸往往存在误差,这种误差会对滚动轴承的接触应力、变形以及疲劳寿命产生影响。本文以深沟球轴承、圆柱滚子轴承和圆锥滚子轴承为对象,研究了滚动体尺寸误差对这三种滚动轴承力学性能及疲劳寿命的影响规律。具体研究内容及成果包括：运用Hertz接触理论并结合滚动体-滚道弹性接触变形和滚动轴承变形协调关系,根据不同类型轴承的受力情况,在考虑滚动体尺寸误差的情况下,分别建立了深沟球轴承、圆柱滚子轴承和圆锥滚子轴承的力学模型,该模型能在考虑滚动体尺寸误差的情况下,精确计算出三种滚动轴承每个滚子的受力、变形及轴心轨迹。应用Matlab编程进行数值模拟计算研究,结合具体的算例,分不同的情形(正误差、负误差、一个滚动体发生误差、多个滚动体发生误差)研究了滚动体尺寸误差对滚动体接触应力、接触变形、轴心轨迹的影响规律,绘制了相关曲线图,并进行了分析说明。在滚动体接触应力计算的基础上,根据接触疲劳理论,在考虑滚动体误差及游隙的情况下,研究了误差量对深沟球轴承、圆柱滚子轴承和圆锥滚子轴承中滚动体接触疲劳寿命的影响规律,绘制了相关曲线图并进行了分析说明。本文研究成果对进一步精确计算滚动轴承受力、变形及疲劳寿命提供了一种新思路和有益借鉴。
【关键词】：滚动轴承 滚子尺寸误差 力学模型 数值模拟 疲劳寿命
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH133.33
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-18
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 国内外研究概况10-17
• 1.2.1 滚动轴承的发展进程10-11
• 1.2.2 滚动轴承静力学及拟动力学研究11-14
• 1.2.3 滚动轴承动力学研究14-16
• 1.2.4 滚动轴承的疲劳寿命研究16
• 1.2.5 文献综述小结16-17
• 1.3 研究内容17-18
• 第2章 滚动体尺寸误差对深沟球轴承力学性能的影响18-32
• 2.1 引言18
• 2.2 滚动轴承滚子受力分析18-24
• 2.2.1 目前的计算方法18-19
• 2.2.2 考虑滚动体几何误差时的计算方法19-24
• 2.3 算例研究24-31
• 2.3.1 不考虑滚动体误差时的计算结果25-26
• 2.3.2 考虑滚动体误差时的计算结果26-31
• 2.4 本章小结31-32
• 第3章 滚动体尺寸误差对圆柱滚子轴承力学性能的影响32-44
• 3.1 引言32
• 3.2 滚动轴承滚子受力分析32-37
• 3.2.1 目前的计算方法32
• 3.2.2 考虑滚动体几何误差时的计算方法32-37
• 3.3 算例研究37-43
• 3.3.1 不考虑滚动体误差时的计算结果37-39
• 3.3.2 考虑滚动体误差时的计算结果39-43
• 3.4 本章小结43-44
• 第4章 滚动体尺寸误差对圆锥滚子轴承力学性能的影响44-58
• 4.1 引言44
• 4.2 滚动轴承滚子受力分析44-49
• 4.2.1 不考虑滚动体几何误差时的计算方法44-47
• 4.2.2 考虑滚动体几何误差时的计算方法47-49
• 4.3 算例研究49-57
• 4.3.1 不考虑滚动体误差时的计算结果50-51
• 4.3.2 考虑滚动体误差时的计算结果51-57
• 4.4 本章小结57-58
• 第5章 滚动体尺寸误差对轴承疲劳寿命的影响58-68
• 5.1 引言58
• 5.2 滚动轴承疲劳寿命计算模型58-60
• 5.2.1 早期寿命模型58
• 5.2.2 L-P寿命模型58-59
• 5.2.3 基于滚动体接触的疲劳寿命计算方法59-60
• 5.3 滚动体尺寸误差对滚动体接触疲劳寿命的影响60-66
• 5.3.1 深沟球轴承滚动体接触疲劳寿命60-62
• 5.3.2 圆柱滚子轴承滚动体接触疲劳寿命62-63
• 5.3.3 圆锥滚子轴承滚动体接触疲劳寿命63-66
• 5.4 本章小结66-68
• 第6章 研究总结与展望68-70
• 6.1 研究总结68-69
• 6.2 研究展望69-70
• 参考文献70-75
• 致谢75-76
• 攻读硕士学位期间撰写的论文76

【参考文献】

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