圆锥滚子轴承轴向游隙对接触应力影响分析

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1、分类号______________________________密级______________________________ＵＤＣ______________________________编号______________________________全日制专业学位硕士论文圆锥滚子轴承轴向游隙对接触应力影响分析学位申请人：陈建斌学科领域：交通运输工程校内导师：杨春辉副教授答辩日期：独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表和撰写的研究成果，也不包含为获得华东交通大学

2、或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人签名_______________日期____________关于论文使用授权的说明本人完全了解华东交通大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定，本论文无保密内容。学生本人签名日期校内导师签名日期校外导师签名日期摘要圆锥滚子轴承轴向游隙对接触应力影响分析摘要游隙是轴承的一个非常重要参数，它对于轴承的载荷分布、噪声、振动

3、、运转精度和磨耗等都有很大的影响。随着游隙的增大，轴承的承载区会减小，接触面应力增大；若游隙过小，会使轴承发热过高，甚至出现轴承咬死的现象。因此，选择合适的游隙值能改善轴承的平稳运转性和提高其使用寿命。本文结合轴承的结构形式及其特性，基于滚动轴承动力学及HERTZ接触理论，分析轴承游隙对载荷的影响关系；利用Pro/E建立圆锥滚子轴承实体三维有限元分析模型，考虑不同轴向游隙下的圆锥滚子轴承各部件应力分布情况，得出各个部件在不同游隙下的应力变化关系，对比得出一个最佳的游隙值；建立圆锥滚子轴承动力学分析模型，通过Workbench来对其进行瞬态分析，提取20ms时整体、滚子、内圈及外圈等效应力情况，

4、得出圆锥滚子轴承的最大应力发生在滚子上且处于滚子小端面的边缘处，其次是内圈，最后是外圈；在相同载荷的条件下，瞬态分析得出的最大等效应力与静态分析得出的最大等效应力接近；通过滚动轴承疲劳寿命理论，基于滚动轴承疲劳寿命理论推导出滚子上接触应力修正后的值，然后再由S-N之间的关系式，确定出修正后接触应力对应的滚子寿命值，从而推理出轴向游隙所对应的疲劳寿命值。关键词：圆锥滚子轴承；轴向游隙；有限元分析；瞬态分析；疲劳分析IAbstractINFLUENCEOFAXIALCLEARANCEOFTAPEREDROLLERBEARINGSONCONTACTSTRESSABSTRACTClearanceisa

5、veryimportantparameterofthebearing.Ithasagreatinfluenceonthebearingloaddistribution,noise,vibration,runningaccuracyandwear.Astheclearanceincreases,thebearingareaofthebearingwilldecreaseandthestressatthecontactsurfacewillincrease.Iftheclearanceistoosmall,thebearingwillhavetoohighheat,andeventhephenom

6、enonofbearingseizurewilloccur.Therefore,choosingtheproperclearancevaluecanimprovethesmoothrunningofthebearingandincreaseitsservicelife.Inthispaper,basedonthebearingstructureanditscharacteristics,basedontherollingbearingdynamicsandHERTZcontacttheory,theinfluenceofthebearingclearanceontheloadisanalyze

7、d;thethree-dimensionalfiniteelementanalysismodelofthetaperedrollerbearingentityisestablishedusingPro/E,consideringthedifferentaxialtravelThestressdistributionofthevariouscomponentsofthetaperedrollerbe