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针织圆纬机钢丝滚道球轴承模型建立与仿真

作　者: 王付杰
导　师: 刘晓婷
学　校: 长安大学
专　业: 机械工程
关键词: 针织圆纬机钢丝滚道球轴承 Hertz接触理论有限元仿真
分类号: TS183.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 13次
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内容摘要

钢丝滚道球轴承具有重量轻,转动惯量低,结构设计灵活,承载能力大,回转精度高等特点,常用于大直径回转机构。针织圆纬机的针筒回转直径大，整体结构紧凑,且要求回转精度、刚度、平稳性高,转动惯量小,钢丝滚道球轴承在其上应用广泛,研究钢丝滚道球轴承受力、变形,对减小轴承磨损,提高产品质量有着十分重要的作用。本论文通过对滚动轴承的基本参数进行分析,获得了钢丝滚道球轴承的基本结构参数,并利用Hertz接触理论求取出接触区的应力、应变极值以及接触体变形量的计算公式,计算出课题所研究的钢丝滚道球轴承模型接触区的主要参数,以便对其接触问题进行研究。根据针织圆纬机生产和维修过程中所遇到的实际情况，对钢丝滚道球轴承的主要摩擦形式加以分析,给出了轴承在工作过程中主要的摩擦形式。在Hertz接触理论条件和摩擦分析的基础上：提出简化条件,按由简单到复杂的研究步骤,在UG中,分别建立起了简化单球直滚道轴承模型、圆纬机实际结构的单球直滚道、单球圆形滚道的钢丝滚道球轴承有限元模型,使用NX NASTRAN进行解算,对轴承进行了静态状况的仿真,解决了建模仿真过程中实体模型的建立,约束和载荷的施加等一系列问题,得到了施加载荷后的各接触环节的变形情况、压力情况、弹塑性变形和应力分布云图等,并对结果进行了分析,获得了与实际磨损状况的分析结果相一致的仿真效果，说明模型在合理性、真实性等方面有着很好的效果,可直接用于分析、指导工程实践,为针织圆纬机和其他工程领域的实际应用提供了良好的分析方法。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-19
  1.1 课题来源及意义  10-12
    1.1.1 课题来源  10-11
    1.1.2 研究本课题的意义  11-12
  1.2 钢丝滚道球轴承的结构及特点  12-15
    1.2.1 钢丝滚道球轴承的一般结构  12-14
    1.2.2 钢丝滚道轴承的特点  14-15
  1.3 钢丝滚道球轴承的研究现状  15-16
  1.4 论文的研究方法和内容  16-17
    1.4.1 本文的主要方法  16-17
    1.4.2 主要研究内容  17
  1.5 论文章节的安排  17-19
第二章钢丝滚道球轴承研究的理论基础  19-34
  2.1 引言  19
  2.2 滚动轴承的几何学  19-23
    2.2.1 密合度  19-20
    2.2.2 接触角  20-21
    2.2.3 主曲率  21-23
    2.2.4 游隙  23
  2.3 HERTZ接触理论  23-25
  2.4 钢丝滚道球轴承的接触应力与变形  25-28
    2.4.1 钢丝滚道球轴承的接触应力与变形公式  25
    2.4.2 钢丝滚道球轴承的接触应力与变形  25-28
  2.5 滚动轴承的载荷分布  28-30
    2.5.1 变形与载荷的关系  28-29
    2.5.2 滚动轴承的径向变形和轴向变形  29-30
  2.6 钢丝滚道球轴承结构尺寸及接触应力计算  30-33
  2.7 本章小结  33-34
第三章钢丝滚道球轴承接触模型的建立与仿真  34-44
  3.1 引言  34
  3.2 钢丝滚道球轴承摩擦形式  34-35
  3.3 钢丝滚道球轴承角接触模型的建立与仿真  35-43
    3.3.1 钢丝滚道球轴承简化模型的建立  35-37
    3.3.2 钢丝直滚道有限元模型仿真  37-43
  3.4 本章小结  43-44
第四章针织圆纬机钢丝滚道球轴承实际工作状态仿真  44-62
  4.1 引言  44
  4.2 钢丝直滚道球轴承仿真  44-55
    4.2.1 钢丝直滚道球轴承有限元模型的建立  44-47
    4.2.2 钢丝直滚道球轴承模型仿真结果与分析  47-55
  4.3 圆形钢丝滚道球轴承仿真  55-60
    4.3.1 圆形钢丝滚道球轴承有限元模型的建立  55-57
    4.3.2 圆形钢丝滚道球轴承模型仿真结果与分析  57-60
  4.4 本章小结  60-62
结论  62-63
参考文献  63-66
攻读学位期间的研究成果  66-67
致谢  67

针织圆纬机钢丝滚道球轴承模型建立与仿真

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