基于RomaxCLOUD的高速铣削电主轴轴承优化设计

基于RomaxCLOUD轴承设计与分析平台,对HMC80高速电主轴所用非标角接触球轴承进行参数优化设计。通过正交试验法设计试验和运用多目标函数的功效系数法对角接触球轴承的内沟曲率半径系数fi、外沟曲率半径系数fe、球数Z、球径Dw进行优化设计,得到优化结果为:Z=26,D_w=12.6 mm,f_i=0.525,f_e=0.520。并对优化后的轴承刚度性能进行了仿真分析,满足要求。     

基于RomaxCLOUD的主轴轴承优化设计及试验研究

以某型号机床主轴轴承7014C/P4为例,基于RomaxCLOUD建立轴-轴承系统模型,以轴承的刚度、疲劳寿命、最小油膜厚度和套圈次表层最大剪切应力、球最大旋滚比作为目标函数,对内外圈沟曲率半径系数、球径和球数进行优化设计,优化结果为:内圈沟曲率半径系数为0.54,外圈沟曲率半径系数为0.525,球径为12.7mm,球数为19。并对优化设计的7014 C/P4轴承进行了强化寿命试验,优化设计的7014 C/P4主轴轴承振动、温升平稳,未出现疲劳剥落,满足要求。     

基于粒子群算法的深沟球轴承优化设计

以深沟球轴承的额定动载荷、额定静载荷及额定联合载荷为优化目标，以球直径、球组节圆直径、球数、内圈沟曲率半径系数、外圈沟曲率半径系数为设计变量，基于粒子群算法实现了轴承的主参数优化。同时，基于.NET API对AutoCAD软件进行二次开发，实现轴承二维图纸的自动绘制与保存。以6214深沟球轴承为例进行优化设计，优化过程收敛速度快且收敛稳定性高；与网格节点法的优化结果对比表明，基于粒子群算法优化设计后的轴承额定动载荷更高。     

基于ADORE的陀螺电机主轴承优化设计

基于ADORE建立轴承仿真模型对某型号陀螺电机主轴承进行动力学分析,分析了球数、内外圈沟道曲率半径系数、径向游隙等结构参数对轴承沟道最大接触应力、摩擦力矩、球磨损率、轴承疲劳寿命的影响。结果表明:选取较多的球数有利于改善轴承性能;选取较大的径向游隙有利于减小沟道最大接触应力,提高轴承寿命,降低轴承摩擦力矩和球磨损率;在满足轴承最大接触应力要求时,适当选取较大的内、外圈沟道曲率半径系数有利于降低轴承摩擦力矩和球磨损率。并以轴承摩擦力矩、球磨损率、轴承疲劳寿命为优化目标对轴承结构参数进行多目标优化设计,确定了最佳设计方案。     

四点接触球转盘轴承中几何参数对摩擦力矩的影响

介绍了四点接触球转盘轴承中产生摩擦的各个因素,在此基础上给出了球与沟道间摩擦力矩的理论计算公式,分析了初始接触角、沟曲率半径系数、钢球直径、游隙对四点接触球转盘轴承钢球与沟道间摩擦力矩的影响,认为四点接触球转盘轴承的初始接触角为50°～60°,沟曲率半径系数为0.53～0.54,游隙为-0.01～0.01mm,同时选择较小的钢球直径,有利于减小轴承的摩擦力矩,降低轴承的发热量,提高轴承的使用寿命。     

直升机传动系统离合器支承球轴承微动磨损分析

以某直升机传动系统主减速器离合器支承球轴承为研究对象，基于Archard方程建立轴承微动磨损计算模型，通过试验验证了模型的正确性，并分析了球直径和套圈沟曲率半径系数对轴承微动磨损的影响，结果表明：随球直径增大，微动磨损量减小；随套圈沟曲率半径系数增大，微动磨损量增大。     

特大型双排四点接触球轴承承载能力的研究

给出特大型双排四点接触球轴承承载曲线的精确计算方法。绘制其静承载曲面,并对精确静承载曲线及简化静承载曲线进行比较。分析轴承游隙、沟曲率半径系数及原始接触角对静承载曲线的影响。结果表明:随着轴承负游隙绝对值的增大,轴承所能承受的最大倾覆力矩增大,最大轴向力减小。游隙在–0.2~0 mm范围内取值,对轴承承载能力的影响较小。沟曲率半径系数对轴承承载能力影响较大,随着轴承沟曲率半径系数的增大,轴承静承载能力减小。随径向力增加,轴承承载能力随接触角增大先增大后减小。     

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。     

基于MD ADAMS动力学仿真的角接触球轴承减振设计

基于MD ADAMS动力学仿真和经典轴承设计参数,以减振为优化目标,分析了轴承球数、保持架内径、保持架外径、沟道曲率半径系数等结构参数对轴承振动特性的影响,得到了最佳的轴承设计参数。并对优化设计的参数进行了试验,验证了基于MD ADAMS动力学仿真进行减振设计的正确性。     

特大型四点接触球轴承沟曲率半径系数的设计方法

沟曲率半径系数是轴承设计中一个重要的设计参数,对轴承的承载能力和疲劳寿命有较大影响。目前为止,特大型四点接触球轴承沟曲率半径系数的设计依靠经验取值,缺乏设计依据,由此设计出来的轴承不能保证满足承载能力的要求。给出了特大型四点接触球轴承精确静承载曲线的绘制方法,提出了根据特大型四点接触球轴承精确静承载曲线设计轴承沟曲率半径系数的方法并给出了相应的设计流程,同时还给出了此类轴承疲劳寿命的计算方法。给出的沟曲率半径系数设计方法能够精确设计特大型四点接触球轴承的沟曲率半径系数,设计出的轴承一定满足轴承承载能力的要求及较高疲劳寿命的要求。此外,该设计方法可提高轴承的设计效率,并为轴承沟曲率半径系数设计方法的发展提供理论基础。     

双向推力角接触球轴承装配高和高度的精确控制

建立了沟位置、沟曲率半径、沟底直径及球径对双向推力角接触球轴承装配高和高度的影响系数计算模型,并以234426MSP双向推力角接触球轴承为例,计算了各参数对其装配高和高度的影响系数,结果表明：各参数对轴承装配高和高度的影响从大到小依次为球径、沟位置、沟曲率半径、沟底直径。根据分析结果,结合设备工序能力指数对轴承参数偏差进行优化匹配,实现了双向推力角接触球轴承装配高和高度的精确控制。     

基于遗传算法的双列角接触球轴承优化设计

利用遗传算法,分别以额定动载荷和额定静载荷为目标函数,对双列角接触球轴承进行优化设计。轴承的设计变量包括每列的钢球数、钢球直径、内滚道沟曲率半径系数、外滚道沟曲率半径系数和轴承节圆直径。与标准值设计方案相比,优化后的轴承有更高的额定动载荷和额定静载荷;并且不同的目标函数下获得的轴承优化设计方案的变量值不相同。     

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。     

丝杠支撑轴承性能分析及优化软件开发

针对丝杠支撑轴承高刚度、高旋转精度和高承载能力的优化设计目标,依据拟静力学原理和局部网格法对轴承主参数进行设计,在此基础上对所设计轴承进行有限元及磨损分析。对接触角、沟曲率半径和挡边高系数等主要参数进行分析和优化,以获得最佳刚度、受力状态和使用寿命,并利用VS和APDL对ANSYS进行二次开发并编制相应的分析软件,方便工程设计人员分析、使用。     

带有浮动变位轴承的高速主轴系统轴承生热研究

为揭示带有浮动变位轴承的主轴系统中轴承摩擦生热规律,基于主轴系统模型与轴承热功率模型,计算了浮动变位轴承不同径向游隙、外圈沟曲率半径系数以及主轴转速、轴承预紧力下主轴系统各轴承摩擦热功率,结果表明:浮动变位轴承的径向游隙、外圈沟曲率半径系数以及角接触球轴承的预紧力显著影响系统中各轴承的滑动摩擦热功率;主轴转速对轴承滑动...     

双向推力角接触球轴承沟曲率半径系数和最佳预负荷的选取

围绕双向推力角接触球轴承的受力、摩擦力矩、轴向负荷、刚性、额定动负荷和寿命进行综合分析,阐明沟曲率半径系数和轴向预负荷取值对该轴承性能和使用寿命的影响。从理论上介绍了选取沟曲率半径系数,和最佳预负荷Fa值的方法。并给出234720轴承,和Fa取值实例。     

沟曲率半径系数对柔性轴承应力的影响

采用有限元分析方法,使用ANSYS Workbench建立了柔性轴承的参数化接触模型。对不同沟曲率半径系数的柔性轴承进行静力学接触分析,得到了不同参数的柔性轴承内外圈的变形、应力的分布规律。结果表明:内外圈的最大等效应力和最大径向应力发生在长轴处的钢球与内外滚道接触的区域;内外圈最大等效应力、钢球与沟道的最大接触压力随内外圈沟曲率半径的增加呈线性增大趋势。用该方法能准确得到柔性轴承最大的接触应力,可以用来对柔性轴承进行优化设计。     

基于多重网格法的超高速电主轴轴承内部润滑状态分析

本文以超高速电主轴内部主轴轴承为研究对象,基于稳态等温点接触弹流润滑理论,采用多重网格法,对超高速时在不同工况和几何参数等条件下主轴轴承内部的弹流油膜状态进行了分析计算,得出了速度、预载荷等工况条件和接触角、套圈沟曲率半径系数、材料参数等对轴承内部球滚动体与套圈滚道之间润滑状态的影响结果。     

托辊用深沟球轴承减摩设计

针对托辊用低旋转阻力深沟球轴承的需求,在传统设计基础上,不改变轴承外形尺寸、钢球数量、球组节圆直径等参数,通过分析填脂量、沟曲率半径系数、轴承公差和粗糙度等因素对旋转阻力的影响,确定合适的参数,并对保持架结构进行改进设计。最后的实例分析表明,新设计的轴承旋转阻力比标准值减小了30%以上。     

角接触球轴承摩擦力矩特性研究

在角接触球轴承动力学和热力学分析基础上,利用能量守恒定律,建立角接触球轴承摩擦力矩理论计算公式,并对角接触球轴承的结构参数、工况参数与摩擦力矩的关系进行理论分析和试验验证.分析与试验结果表明,轴承低速工作时较大的内沟曲率半径系数有利于角接触球轴承摩擦力矩的降低,高速工作时较小的内沟曲率半径系数有利于轴承摩擦力矩的降低;...