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角接触球轴承预紧力与系统固有频率关系的研究
作 者: 金宁宁
导 师: 王燕霜
学 校: 河南科技大学
专 业: 机械设计及理论
关键词: 角接触球轴承 预紧力 支承刚度 系统固有频率
分类号: TH133.3
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要
预紧力的精确确定直接影响到轴承的刚度、旋转精度和寿命,它同时也是一些高精度、特殊场合的轴承支承系统精度的保障。合适的预紧可以增加轴承的刚度、提高旋转精度、降低振动噪声、延长使用寿命。在轴承的使用过程中,如果实际预紧力小于设计预紧力,那么轴承的刚度将不能满足要求,在较大的加速度作用下容易发生卸载,出现间隙;如果实际预紧力大于设计预紧力,虽然可以获得较高的刚度及抗卸载能力,但轴承的摩擦力矩增大,并容易出现“死点”,产生温升,降低轴承的使用寿命。常规确定轴承实际预紧力的方法工作效率低,劳动强度大,工序复杂,需要工人进行反复进行调试,并且在很大程度上依靠工人的技术水平和劳动技能。本课题从实际出发,为了解决轴承预紧力的实际测量问题而提出。基于预紧力、支撑刚度和系统固有频率等相关理论知识,本文研究了角接触球轴承预紧力与系统固有频率及跨距之间的关系,并得出了相关理论计算公式。利用自制采集卡,测量并在计算机上显示轴承预紧力,然后在轴承预紧力-系统固有频率测试装置,测量出多种跨距下轴承实际预紧力和系统固有频率,对计算结果进行了验证。结果表明,理论计算值与试验值较吻合,可提供新的确定预紧力的方法,便于工程应用。通过分析可知,在相同跨距下,系统固有频率随着预紧力的增大而增大;而随着跨距的增大,系统固有频率也随之增大。
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全文目录
摘要 2-3 ABSTRACT 3-7 第1章 绪论 7-13 1.1 研究背景 7-8 1.2 国内外研究现状 8-11 1.3 研究意义 11-12 1.4 研究内容 12-13 第2章 轴承预紧力-系统固有频率测试系统 13-35 2.1 概述 13 2.2 预紧力测试采集系统硬件电路介绍 13-23 2.2.1 硬件电路设计原则 14-15 2.2.2 传感器电路 15-18 2.2.3 采集卡电路 18-23 2.3 预紧力测试系统软件设计介绍 23-29 2.3.1 测频原理 23-25 2.3.2 软件设计 25-27 2.3.3 开发环境 27-28 2.3.4 编程下载 28-29 2.4 固有频率测试系统 29-34 2.4.1 原理 29-31 2.4.2 力锤 31-32 2.4.3 YE6261B 动态数据采集分析系统 32-33 2.4.4 YEC-DASP 分析测试软件 33-34 2.5 本章小结 34-35 第3章 轴承预紧力-系统固有频率的理论计算公式 35-43 3.1 概述 35 3.2 轴承预紧力-系统固有频率的理论公式 35-41 3.2.1 轴向定位下预紧角接触球轴承的径向刚度 36-38 3.2.2 固有振动特性理论分析 38-40 3.2.3 弹簧-质量系统的固有频率 40-41 3.2.4 角接触球轴承预紧力与系统固有频率及跨距之间的关系式 41 3.3 本章小结 41-43 第4章 试验测试及结果分析 43-55 4.1 概述 43 4.2 试验测试系统简介 43-54 4.2.1 预紧力测试 44-47 4.2.2 固有频率测试 47-48 4.2.3 试验结果及分析 48-54 4.3 本章小结 54-55 第5章 结论 55-57 5.1 本论文的主要工作 55 5.2 结论 55 5.3 工作展望 55-57 参考文献 57-61 致谢 61-62 攻读硕士学位期间的研究成果 62
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中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 机械零件及传动装置 > 转动机件 > 轴承
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