角接觸軸承剛度計(jì)算研究_畢業(yè)論文(參考版)
2024-09-03 10:40本頁面
【正文】 最后，感謝所有關(guān)心我、支持我和幫助過我的同學(xué)、朋友、老師和親人。在此，謹(jǐn)向毛老師致以深深的敬意和由衷的感謝。承蒙唐老師的親切關(guān)懷和精心指導(dǎo)，雖然有繁忙的工作，但仍抽出時(shí)間給予我學(xué)術(shù)上的指導(dǎo)和幫助，特別是給我提供了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，使我從中獲益不淺。徑向剛度的精確計(jì)算與簡(jiǎn)化計(jì)算差值不大 , 是由于徑向力對(duì)接 觸角的變化影響較小。 結(jié)論 (1) 靜態(tài)時(shí)軸承的軸向剛度、徑向剛度隨載荷的增加而增大 , 定位預(yù)緊較定壓預(yù)緊更有利于提高支承系統(tǒng)的剛度。但 是同等條件下 ,對(duì)于定壓預(yù)緊 ,外加載荷作用則是一個(gè)軸承軸向變形增加而另一個(gè)保持預(yù)載荷時(shí)的軸向變形不變 , 這是由于彈簧的剛度比軸承剛 度小得多 ,所產(chǎn)生的微小變形被彈簧吸收 [4 ] 。但是 ,不同的預(yù)緊方式 ,軸向剛度的變化也不同。軸向剛度、徑向剛度的計(jì) 算結(jié)果如圖 圖 4 所示。 以 VEX55 (SNFA 軸承代號(hào) ) 高速角接觸球軸承為例進(jìn)行計(jì)算 ,軸承外徑 D = 90. 0 mm, 內(nèi)徑 d= 55. 0 mm, f i = 0. 55 , f e = 0. 53 ,鋼球數(shù) Z = 24 ,球徑 Dw = 7. 94 mm,球密度 ρ = 7. 80 g/ cm3 , 鋼泊松比υ = 0. 25 ,等效彈性模量 E = 2. 07 105 N/ mm2 ,初始接觸角 α 0 = 15176。 靜剛度計(jì)算流程 根據(jù)力平衡方程 (1) 、 (2) 式 ,幾何位置相容方程以及 (3) ～ (9) 式 , 結(jié)合Newton2Raphone 法可以求得在聯(lián)合載荷作用下軸承的軸向和徑向剛度 ,其計(jì)算流程如圖 2 所示。如果認(rèn)為接觸角華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 17 頁 共 22 頁 α 不變 ,則 (3) 和 (7) 式就是通常的靜剛度計(jì)算公式。 (5) 和 (8) 式是接觸角 α 的變化對(duì)軸承靜剛度的貢獻(xiàn)量 ,其中 , (5) 式的第二項(xiàng) KA1. 5 (ξ 1) 1. 5η /ξ 的數(shù)量級(jí)一般在數(shù)萬甚至幾十萬 N/ mm,對(duì)計(jì)算結(jié)果影響大 ,而其他項(xiàng)影響小。 華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 16 頁 共 22 頁 同樣 , (2) 式對(duì) δ r 求導(dǎo)可得到軸承的徑向剛度 Kr 。 Dw 為球徑 。 dm 為軸承節(jié)圓直徑 。θ =θ / A 。δ a =δ a/ A 。φ 是與球位置有關(guān)的位置角 。ξ = (τ 2 +η 2) 1/ 2 。 η =cosα 0 +δ rcosφ 。因此通常的計(jì)算方法將帶本文分別根據(jù)定位、定壓兩種不同的預(yù)緊方式 ,對(duì)在軸向力和徑向力聯(lián)合載荷作用下的角接觸球軸承的靜剛度進(jìn)行了較為精確的計(jì)算分析。通常對(duì)角接觸球軸承靜剛度的計(jì)算 , 是假定軸承在軸向力或徑向力的作用下 , 采用 初始接觸角進(jìn)行計(jì)算 ,且不考慮軸承溝道直徑對(duì)主曲率和函數(shù)的影響。 參考文獻(xiàn) 1 Harris T A. Rolling Bearing Analysis. 3rd John Wiley and Sons , Inc. 1990. 2 B. J . 哈姆羅克 ,D. 道森 . 滾動(dòng)軸承潤滑 . 機(jī)械工業(yè)出版 社 ,1988 華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 15 頁 共 22 頁 第三章 角接觸軸承的靜剛度計(jì)算 電主軸是廣泛用于精密車削、磨削、銑削等機(jī)床和高速高精度旋轉(zhuǎn)機(jī)械上的重要組件 , 而高速角接觸球軸承是電主軸轉(zhuǎn)子的關(guān)鍵支承部件。 以上的分析與計(jì)算為主軸單元的動(dòng)力學(xué)分析 提供了基礎(chǔ)。 (4) 內(nèi)外圈溝道曲率系數(shù)增加 ,主軸軸承徑向剛度、軸向剛度和角剛度隨之減小 ,但影響很小。 (2) 隨著旋轉(zhuǎn)速度的提高 ,主軸軸承徑向剛度略有增加 ,而軸向 剛度和角剛度迅速降低。但溝道曲率系數(shù)的變化對(duì)主軸軸承徑向剛度、軸向剛度和角剛度的影響很小 ,因此 ,選擇最佳溝道曲率系數(shù)時(shí)可以忽略對(duì)主軸軸承剛度的影響 ,主要從降低軸承的打滑和提高旋轉(zhuǎn)速度方面來考慮。這是由于預(yù)載荷增加 , 不僅提高了球與內(nèi)外圈溝道的接觸角 ,而且提高了球與內(nèi)外圈溝道的接觸載荷 ,從而提高主軸軸承的徑向剛度、軸向剛度和角剛度。球與內(nèi)圈溝道接觸剛度幾乎沒有變化 ,對(duì)軸承剛度而言 ,球與內(nèi)外圈溝道接觸剛度是串聯(lián)的 ,因此 ,隨著旋轉(zhuǎn)速度的提高 ,主軸軸承徑向剛度略有增加 ,而軸向剛度、角剛度迅速降低。由圖 圖 4 和圖 5 可以看出 ,定壓預(yù)緊狀態(tài)下 ,隨著旋轉(zhuǎn)速度提高 ,主軸軸承徑向剛度略有增加 ,而軸向剛度、角剛度迅速降低。主軸軸承徑向、軸向和角剛度隨預(yù)緊載荷及旋轉(zhuǎn)速度的變化規(guī)律計(jì)算結(jié)果見圖 3～圖 8。 (8) 由 (9) 、 (10) 和 (11) 式計(jì)算主軸軸承的徑向剛度、軸向剛度和角向剛度 華中科技大學(xué)
黨政相關(guān)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1