预负荷空心圆柱滚动体轴承的有限元分析及优化设计

发布时间：2020-08-13 16:21

【摘要】：滚动轴承是重要的机械零件，广泛应用于国民经济和国防事业的各个领域，被誉为“工业的关节”。而预负荷空心圆柱滚动体轴承作为一种新型滚动轴承，与实心圆柱滚动体轴承相比，具有高寿命，高回转精度，高刚度以及高极限转速等优点，因此得到各行业的广泛关注和应用。虽然空心圆柱滚动体轴承的开发可以追溯至百年以前，但空心滚动体在高速轴承中的作用是在上个世纪60年代才受到广泛的重视。原苏联和美国在上个世纪70年代才比较多的将空心滚动体轴承应用于铁路机车车辆和各种机床上。而我国对空心滚动体轴承的研究起步较晚。虽然，个别企业通过与国外公司的合作，掌握了一定的设计方法和生产技术，也有人发表了有限的研究论文，但目前在国内尚未见到比较完整的设计理论。而关于预负荷空心圆柱滚动体轴承的研究更是少之又少，到目前为止，在国内的期刊和杂志上还没有发现关于这方面的研究论文。本论文运用有限元方法对预负荷空心圆柱滚动体轴承进行模拟，用ABAQUS软件对预负荷空心圆柱滚动体轴承进行建模分析。在不同工况下，针对一定的空心度，研究了不同预负荷量对轴承应力的影响，以及针对一定的预负荷量，不同空心度对轴承应力的影响。然后根据有限元分析结果，优化预负荷空心圆柱滚动体轴承的预负荷量和空心度范围，并对不同工况下的优化结果进行对比，找出预负荷量和空心度等参数与轴承承载性能的内在关系，从而对这些参数进行优化设计，找出最优方案。最后，又对预负荷空心圆柱滚动体轴承的刚度进行了研究。有限元分析结果表明，在外载荷一定的情况下，合理的预负荷量可以大幅度提高轴承的刚度。
【学位授予单位】：大连交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TH133.33

【引证文献】