深沟球轴承内外曲率半径系数对接触力影响的研究

不考虑深沟球轴承的润滑和摩擦的工况,在对深沟球轴承的接触几何参数的分析基础上,根据弹性力学理论和赫兹接触理论,利用简化近似的第一类和第二类完全椭圆积分,经过公式演变推导,获得了在内外圈和滚动体接触应力相等或近似时沟道曲率半径系数的控制方程,对该控制方程中的各项参数进行全面的分析,并对控制方程中的参数进行二元函数求解最小接触应力时确定内外圈沟道曲率半径的最优值,当γ=0.23时,内外圈沟道接触应力相近,最终确定的内圈沟道曲率半径系数为fi=0.510,外圈沟道曲率半径系数为fi=0.540。运用MATLAB仿真软件仿真不同数值的几何参数γ和fio之间的变化关系对接触应力影响,更加直观的分析了沟道曲率半径系数fro和γ共同作用下对深沟球轴承接触应力的影响,为深沟球轴承考虑润滑和摩擦下沟道曲率半径系数的选取和设计深沟球轴承沟道曲率半径系数的选取作为新的依据。     

关于深沟球轴承沟曲率半径系数的选取

在不考虑轴承游隙的基础上,对深沟球轴承几何参数及接触应力分析,根据极限应力的计算方法,绘制了不同沟曲率半径系数时的Coe曲线图,并说明了如何根据该图选取沟曲率半径系数。     

深沟球轴承接触力学特性分析

滚动轴承接触力学特性的分析是轴承分析的一个基础问题,钢球与套圈滚道的局部接触区域的网格单元尺寸对接触应力的有限元法仿真计算结果有着至关重要的影响。基于ANSYS仿真平台,提出了利用球切区域方法局部细化接触区网格,建立多对局部区域的面-面接触关系,从而建立球轴承多体多接触对有限元仿真模型。以深沟球轴承6012为实例,分析了深沟球轴承在静径向力下的载荷分布,将接触应力的仿真分析结果与Hertz理论计算结果进行对比,两者较好的吻合,验证了仿真分析结果是正确的,为轴承的进一步研究提供依据。     

关于深沟球轴承沟曲率半径的一点注记

在对深沟球轴承几何参数及接触应力分析的基础上,给出了沟曲率半径系数的控制方程,并对轻、中、重系列轴承的外圈沟曲率半径系数的选取进行了探讨。     

单列深沟球轴承与双列角接触球轴承自由偏转角的计算

通过几何分析，推导了单列深沟球轴承和双列角接触球轴承的自由偏转角的计算公式，并对单列、双列球轴承的自由偏转角进行了计算分析与比较。     

深沟球轴承沟边留量计算

针对深沟球轴承在生产过程中沟边漏黑皮问题,对轴承套圈的车工沟曲率半径进行分析。通过轴承外圈沟边留量的计算,对车工沟Rc尺寸进行适当调整,使其能够满足沟边留量要求。     

深沟球轴承套圈车加工工艺改进

分析了深沟球轴承内、外圈沟道车加工曲率半径原有工艺的设计原则及存在的不足.改进了车加工曲率半径工艺设计的方法,并说明了具体的规定及应注意的问题.     

角接触球轴承沟道曲率半径优选程序设计与研究

首先利用赫兹理论,计算出同一角接触球轴承在相同工况、不同内外沟道曲率下的最大应力。并运用ansys参数化语言APDL建立角接触球轴承的三维有限元模型,且模型考虑了径向游隙和轴向游隙。再利用Ansys/LS-DYNA对角接触球轴承进行预紧载荷的加载、径向力与轴向力的加载和内圈转速的加载。并将理论分析与有限元分析进行对比研究,从而验证了有限元分析的正确性。最后,得出角接触球轴承在不同内、外沟道曲率半径下的最大应力,为角接触球轴承沟道曲率半径的选择提供科学依据。     

深沟球轴承非赫兹接触及失效机理分析

考虑轴向载荷、弹塑性本构、协调接触、轴承游隙等因素的影响,对某汽车变速器中所采用的深沟球轴承在服役过程中出现的失效问题通过非赫兹有限元数值模型进行了求解,并据此分析了该轴承在工作过程中的失效机理。进一步研究了轴承材料本构、交变载荷等因素对接触状态的影响。结果表明:弹性本构承载体积小于弹塑性本构,应力水平高于弹塑性本构;载荷按一定角度作用可以降低轴承内部应力极值;载荷增加使应力极值和初始屈服深度增加,但当载荷过大时,初始屈服深度会急剧减小。     

沟曲率半径系数对高速陶瓷球轴承润滑状态影响的研究

采用迭代法,建立高速深沟陶瓷球轴承点接触等温弹流润滑计算模型.根据实际载荷和工作环境,推导出轴承润滑的边界条件,对各种沟曲率半径系数的轴承模型进行数值仿真分析计算,得出了内外沟曲率半径系数分别与轴承压力区最高压力和膜厚的关系。结果表明:在相同载荷速度和润滑油的情况下,内圈沟曲率半径系数为0.5145和0.5196时,轴承内外圈与滚动体接触区最小膜厚相同,在这个区域内外圈接触区膜厚较为接近.在相同载荷速度和润滑油情况下,内外圈接触区最大压力随着沟曲率半径系数的增大而增大。通过与传统理论计算的对比,结果具有较好的一致性,研究结果对高速深沟球轴承参数优化具有指导意义。     

全陶瓷球轴承内外圈沟曲率系数的优化设计

全陶瓷轴承沿用钢轴承的参数设计会大大降低轴承的疲劳寿命,需对全陶瓷轴承进行优化设计来提高疲劳寿命。通过对当前设计试样轴承的疲劳寿命试验结果分析,以全陶瓷深沟球轴承内外圈的接触应力和摩擦力矩作为优化目标,建立优化评价系数的函数,并求得内外圈沟曲率系数的最优值。建立有限元模型,对其内外圈与球的接触应力和摩擦力矩进行分析验证。最后进行疲劳寿命试验,验证了优化设计后轴承在载荷为500N左右时,疲劳寿命提升最大,约17%。     

深沟球轴承动态接触特性有限元仿真分析

利用LS-DYNA建立了适用于行星减速机构中支撑行星轮的深沟球轴承的多体动态接触有限元模型,基于显式动力学有限元法,综合考虑了轴承外圈运转速度,径向载荷和行星架运转速度的影响,对轴承滚动体在不同工作条件下的动态接触特性(位移、速度、应力及接触力)等进行了仿真分析,得出了轴承的动态接触响应。研究表明,轴承中滚动体在运转过程中存在着公转与自转运动,与外圈和内圈接触时出现最大线速度和最小线速度。最大应力发生在与内外圈接触时,且最大应力受转速影响小,将赫兹解与仿真解进行比较,说明了分析的可行性。滚动体与保持架的接触力波动最大,数值最小;与内外圈接触力波动小,数值与径向载荷基本相同。     

基于ANSYS的深沟球轴承接触应力有限元分析

通过讨论轴承接触问题的性质,分析了深沟球轴承接触应力的计算方法,利用APDL参数化语言建立深沟球轴承有限元模型,通过接触边界条件的处理,得到深沟球轴承内、外圈及滚动体的接触应力,仿真计算结果与赫兹理论解较好的吻合,表明有限元模型建立的正确性和边界条件施加的合理性,为滚动轴承的设计优化提供了科学依据。     

基于ADAMS的球轴承受力分析

利用CAD软件建立轴承三维模型,运用ADAMS对球轴承进行受力分析,ADAMS的后处理图形用户界面可以直接输出图形结果,并且可以直观模拟轴承的运动过程.     

基于ANSYS Workbench的深沟球轴承接触应力有限元分析

利用ANSYS Workbench软件建立了深沟球轴承的三维非线性接触模型,对模型的边界条件进行合理的设置后,基于有限元的方法,在Static Structural(ANSYS)中对深沟球轴承的接触应力和变形进行了仿真计算,得到了轴承滚动体和内、外圈不同部位接触应力和变形的分布。计算结果与Hertz理论解进行了对比,两者具有良好的一致性,说明了用ANSYS Workbench分析滚动轴承接触问题是可行的,符合轴承在载荷作用下受力和变形的实际情况;有限元仿真计算的结果为滚动轴承的设计、优化和失效分析提供了参考依据,具有一定的工程实用价值。     

深沟球轴承参数化设计

本文主要介绍如何在Pro/E下实现深沟球轴承参数化设计,找出控制深沟球轴承的主要参数,对模型结构尺寸通过尺寸和参数间的关系进行控制,通过在程序中进行修改,最终完成深沟球轴承参数化,当用户对参数进行修改,通过再生操作即可获得新参数下的实体模型。参数化设计方便快捷,适用于结构形状定型的产品。