角接触球轴承的摩擦学优化设计

发布时间：2017-11-10 15:00

  本文关键词：角接触球轴承的摩擦学优化设计

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【摘要】：轴承不仅是重要的基础零件也是独立的机械产品。它的精度、性能、寿命和可靠性,对主机的精度、性能、寿命和可靠性起着决定性的作用。我国轴承产品的技术水平与世界轴承强国相比,还存在着不小的距离。包括中国汽车产业在内,中国的工业由数量增长逐渐向质量增长转变,这种大背景也给轴承产业由量向质转变提供了契机。轴承结构的优化设计对于提高轴承质量有着极高的性价比。基于此,本文从轴承疲劳寿命和抗震动特性出发,以提高轴承额定动载荷和额定静载荷为目标,对轴承进行优化设计。 本文第一部分介绍了角接触球轴承摩擦学优化设计的工程背景,给出了摩擦学优化设计的可行性分析；对角接触球轴承的摩擦学研究和进展进行了概述；概括性的介绍了遗传算法和免疫算法的研究进展。 第二部分建立了滚动轴承的疲劳寿命模型,计入切向摩擦力的作用,完成轴承接触表层的Mises应力的计算,从而确定轴承相对疲劳寿命；分析了角接触球轴承的球径误差、内外滚道的沟曲率半径系数以及径向游隙对轴承相对疲劳寿命的影响。 第三部分建立了角接触球轴承的接触力学模型,依次数值分析了双列角接触球轴承在纯径向载荷、中心轴向载荷、偏心轴向载荷和联合载荷下的承载情况。 第四部分建立了角接触球轴承的优化设计模型。对交叉和变异算子对优化结果的影响进行了研究；以双列角接触球轴承的额定动载荷和额定静载荷为优化目标,进行了遗传算法优化设计；对双列角接触球轴承中的17个型号进行了优化设计,给出了相应的优化结构参数；并将优化结果同滚动轴承手册给出的参考值进行了对比。 第五部分引入了额定动载荷和额定静载荷的加权和作为为优化目标完成对双列角接触球轴承的结构优化。选择了3210和3218两个型号的轴承作为具体优化对象。通过对优化结果的分析,比较了遗传算法和免疫算法的收敛性和稳定性。 第六部分完成了对本文工作的总结,给出了进一步研究的参考方向。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH133.3

【参考文献】

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本文编号：1167115