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1、高速角接觸陶瓷球軸承因其性能優(yōu)勢(shì),在高速機(jī)床等設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用,成為高速加工設(shè)備的核心部件之一。在高速工況下,軸承預(yù)緊在很大程度上影響著高速主軸和軸承的性能,是近年來(lái)非常熱門(mén)的探索方向,因此,對(duì)軸承預(yù)緊進(jìn)行研究具有重要的實(shí)用價(jià)值。本文采用滾動(dòng)軸承理論分析方法研究了高速情況下軸承預(yù)緊對(duì)軸承和主軸各項(xiàng)性能的影響規(guī)律,并通過(guò)高速主軸單元綜合性能試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行了試驗(yàn),主要研究?jī)?nèi)容如下:
對(duì)角接觸球軸承的基本幾何結(jié)構(gòu)和滾動(dòng)軸承分析的基
2、本理論進(jìn)行了總結(jié),了解了軸承密合度、主曲率、曲率差等參數(shù)的計(jì)算方法。以高速角接觸陶瓷球軸承為研究對(duì)象,根據(jù)Hertz接觸理論,采用Matlab對(duì)赫茲理論中第一類(lèi)、第二類(lèi)橢圓積分進(jìn)行了簡(jiǎn)化計(jì)算;對(duì)滾動(dòng)軸承曲率差和第一、二類(lèi)橢圓積分及橢圓率的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行了擬合;對(duì)軸承橢圓率、橢圓積分等構(gòu)成的超越方程進(jìn)行了求解。
以軸承基本理論為基礎(chǔ),建立了滾動(dòng)軸承預(yù)緊力分析的靜力學(xué)、擬靜力學(xué)、擬動(dòng)力學(xué)分析模型,討論了各個(gè)模型的假設(shè)條件、考慮因素、
3、受力情況、適用范圍等;針對(duì)高速工況,對(duì)擬動(dòng)力學(xué)分析模型中軸承滾動(dòng)體和軸承整體的受力情況進(jìn)行了分析,列出擬動(dòng)力學(xué)基本方程組;通過(guò)Matlab編程,給出了方程組的基本求解方法和流程。
根據(jù)軸承擬動(dòng)力學(xué)模型的數(shù)值計(jì)算結(jié)果,以軸承預(yù)緊力為控制因素,討論預(yù)緊力對(duì)軸承接觸角、法向載荷、軸向變形等的影響規(guī)律;總結(jié)滾動(dòng)軸承剛度的分類(lèi)和求解方法,對(duì)油膜厚度和油膜剛度的影響因素進(jìn)行了理論研究;通過(guò)理論計(jì)算,研究軸承預(yù)緊力對(duì)軸承軸向綜合剛度和徑向綜
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