滚动轴承参数化建模系统与有限元分析研究

发布时间：2017-09-14 14:54

  本文关键词：滚动轴承参数化建模系统与有限元分析研究

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【摘要】：滚动轴承作为常用的机械零件,广泛应用于工业和国民生产的很多环节,扮演着举足轻重的角色。随着滚动轴承向着高速重载的方向发展,对其设计和性能要求越来越高。高速列车滚动轴承的工作环境较为恶劣,容易产生疲劳磨损、点蚀、胶合等失效,对其寿命产生较大影响。本文旨在通过建立滚动轴承参数化系统方便实现对其接触的强度、可靠性等进一步的深入研究。 根据滚动轴承设计理论,给定轴承内外径以及轴承宽度,对滚动轴承详细的几何尺寸进行计算说明,确定三维模型设计所需参数以及参数驱动关系,并建立了基于ACCESS的深沟球轴承以及圆柱滚子轴承数据库。依托UG NX6.0,利用UG/OPEN提供的二次开发工具,结合Microsoft Visual C++6.0、MFC技术以及MFC ODBC数据库编程技术,建立了参数化设计系统,包括：滚动轴承的数据库系统、滚动轴承寿命校核系统以及滚动轴承三维模型生成系统,分别完成了对滚动轴承数据的相关操作、滚动轴承寿命计算验证以及模型生成三个方面的设计。依据弹性接触的赫兹理论,以某减速器滚动轴承6008和高速列车轴承BC2-0375为例,在两种轴承分别的工作状况下进行接触应力计算,得出在有限元软件中滚动轴承内外滚道与滚动体的接触应力解。并将ANSYS应力解和赫兹理论应力解进行比较分析,二者值较为接近,一致性较好。
【关键词】：滚动轴承 UG 参数化 数据库 ANSYS 有限元分析
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH133.33
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第1章 绪论10-15
• 1.1 课题研究的背景及意义10-11
• 1.2 国内外研究现状与发展趋势11-14
• 1.2.1 轴承发展过程和现状11-12
• 1.2.2 参数化设计技术的发展历史及概述12-13
• 1.2.3 滚动轴承有限元分析接触问题的国内外现状13-14
• 1.3 本文主要内容14-15
• 第2章 滚动轴承几何尺寸及数据库设计15-23
• 2.1 滚动轴承几何设计16-18
• 2.2 滚动轴承寿命校核18-20
• 2.3 滚动轴承数据库设计20-22
• 2.4 本章小结22-23
• 第3章 滚动轴承参数化建模设计及其数据库应用23-45
• 3.1 滚动轴承三维模型建立23-27
• 3.1.1 滚动轴承基本参数23
• 3.1.2 滚动轴承参数简图的确定23-25
• 3.1.3 滚动轴承三维建模过程25-27
• 3.2 滚动轴承参数化系统建立27-34
• 3.2.1 滚动轴承用户菜单设计27
• 3.2.2 滚动轴承数据库系统的建立27-29
• 3.2.3 滚动轴承选择和校核系统29-30
• 3.2.4 滚动轴承三维模型生成系统30-34
• 3.3 滚动轴承参数化系统运行34-44
• 3.3.1 系统环境34
• 3.3.2 运行设置34
• 3.3.3 深沟球轴承系统运行过程34-41
• 3.3.4 圆柱滚子轴承参数化系统运行过程41-44
• 3.4 本章小结44-45
• 第4章 滚动轴承接触力学分析45-53
• 4.1 赫兹理论接触的几何条件分析45-46
• 4.2 赫兹理论接触应力计算46-50
• 4.3 滚动轴承接触应力计算50-52
• 4.3.1 深沟球轴承接触应力计算50-51
• 4.3.2 圆柱滚子轴承接触应力计算51-52
• 4.4 本章小结52-53
• 第5章 滚动轴承有限元接触分析53-68
• 5.1 接触问题的有限元法53-55
• 5.1.1 有限元法概述53
• 5.1.2 有限元单元法接触问题原理53-55
• 5.2 ANSYS软件概述55-56
• 5.3 滚动轴承接触问题的有限元分析56-62
• 5.3.1 深沟球轴承的ANSYS模型建立56-58
• 5.3.2 深沟球轴承ANSYS模型求解58-60
• 5.3.3 深沟球轴承ANSYS模型结果分析60-62
• 5.4 高速列车圆柱滚子轴承接触分析62-67
• 5.4.1 高速列车圆柱滚子轴承模型的建立62-64
• 5.4.2 高速列车圆柱滚子轴承模型求解64-65
• 5.4.3 高速列车圆柱滚子轴承模型结果分析65-67
• 5.5 本章小结67-68
• 结论68-70
• 致谢70-71
• 参考文献71-76
• 附录176-79
• 攻读硕士学位期间发表的论文与研究工作79

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 沈成武,叶碧泉,冯振兴,刘玉琦;滚动轴承接触问题的有限元分析[J];固体力学学报;1982年01期

2 王磊;李浙昆;谭毅;刘志雄;;UG/Open API对UG二次开发技术研究[J];机电产品开发与创新;2006年05期

3 马士W，

本文编号：850627