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基于外圈廓形的轴承旋转精度计算及统计分析

作　者: 史文祥
导　师: 李济顺；刘永刚
学　校: 河南科技大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 圆柱滚子轴承旋转精度径向跳动圆度误差回归分析
分类号: TH133.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 55次
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内容摘要

滚动轴承的旋转精度是表征滚动轴承性能的一个主要指标,对设备轴系的回转性能起着至关重要的作用。研究滚动轴承旋转精度的预测理论,是一个新的课题,对设计和开发高精度滚动轴承具有指导意义。本文运用编程仿真和数理统计的方法预测圆柱滚子轴承的旋转精度。主要针对轴承旋转精度的外圈径向跳动K_ea,具体做了以下几点工作:首先,在外圈仅存在圆度误差、轴承零件为刚性等假设条件下运用C++编程实现其预测仿真算法,并详细论述了实现该算法的过程;并验证了该算法的可行性和有效性。其次结合仿真结果,分析了外圈滚道圆度误差的谐波系数、谐波次数及径向游隙、滚子个数等轴承参数对外圈径向跳动K_ea和外圈径向偏移d 0max的影响;得出了圆柱滚子轴承旋转精度与谐波次数、滚子个数三者之间特殊的规律性。再次,对圆柱滚子轴承零件的圆度误差与旋转精度进行了测量,由测量数据,分析了圆度误差的分布特征与其谐波的分布特征;最后,结合仿真和测量数据,采用数理统计学的回归分析法,建立了圆柱滚子轴承外圈径向跳动的统计学模型。通过以上研究得出:本文提出的仿真算法可以有效的预测圆柱滚子轴承的外圈径向跳动K_ea。外圈圆度误差对圆柱滚子轴承旋转精度的影响很大,其谐波参数与旋转精度之间的关系可以用二元二次正交多项式表示,且具有数理统计学意义上较高的显著性。

全文目录

摘要  2-3
ABSTRACT  3-8
第1章绪论  8-12
  1.1 课题研究背景及意义  8-9
  1.2 旋转精度的概念  9-10
  1.3 国内外研究现状  10-11
  1.4 课题来源及研究内容  11-12
第2章圆度误差与回归分析法  12-24
  2.1 圆度误差理论  12-17
    2.1.1 圆度误差的几何特征  12-13
    2.1.2 测量与评定  13-17
  2.2 回归分析法  17-23
    2.2.1 一元回归分析  18-21
    2.2.2 多元回归分析  21-23
  2.3 本章小结  23-24
第3章仿真算法的提出与实现  24-38
  3.1 假设与算法原理  24-26
  3.2 仿真算法的步骤  26-33
    3.2.1 相对位置的确定  26-30
    3.2.2 稳定状态的判断条件  30-31
    3.2.3 精度控制和输出分析  31-33
  3.3 程序验证  33-37
  3.4 本章小结  37-38
第4章旋转精度的影响因素分析  38-52
  4.1 旋转精度的分布  38-40
  4.2 外圈圆度误差的影响  40-45
    4.2.1 谐波系数的影响  40-43
    4.2.2 谐波次数的影响  43-45
  4.3 轴承参数的影响  45-50
    4.3.1 径向游隙的影响  45-48
    4.3.2 滚子个数的影响  48-50
  4.4 本章小结  50-52
第5章旋转精度的统计学分析  52-66
  5.1 数据的测量与分析  52-58
    5.1.1 测量条件与方法  52-54
    5.1.2 圆度误差的分布特征  54-56
    5.1.3 统计圆度误差模型  56
    5.1.4 圆度误差的其他评定指标  56-58
  5.2 旋转精度与谐波的回归分析  58-64
    5.2.1 谐波的分布特征  59-60
    5.2.2 谐波分布模型  60-61
    5.2.3 回归分析  61-64
  5.3 本章小结  64-66
第6章总结与展望  66-68
  6.1 总结  66
  6.2 展望  66-68
参考文献  68-72
附录程序说明  72-74
致谢  74-75
攻读硕士学位期间的研究成果  75

基于外圈廓形的轴承旋转精度计算及统计分析

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