圆锥滚子轴承凸度的有限元分析

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1、河南科技大学硕士学位论文圆锥滚子轴承凸度的有限元分析姓名：王建伟申请学位级别：硕士专业：机械设计及理论指导教师：赵滨海;夏新涛2003.4.25y5_f5679．摘要圆锥滚子轴承凸度的有限元分析摘要圆锥滚子轴承的凸度是影响轴承的使用寿命的重要因素，同时也是近些年来在轴承设计方面研究的重点。国外在这方面已经进行了大量的研究，在圆锥滚子轴承设计上普遍采用带凸度设计，目前，国外著名的轴承公司都已经形成了成熟的凸度设计方法和加工手段。而国内在这方面作的工作还有一定的差距。圆锥滚子轴承的凸度分析的本质是接触问题的求解。从数学和力学的角度来讲，接触问

2、题求解是极其复杂的，解决的方法有解析法和数值解法两种，其中解析解法要求使用者掌握复杂的力学理论，并且还只能处理一些情况简单的接触问题，远远不能满足实际的工程需要。在工程上多使用数值解法来解决接触问题，有限元法就是其中应用最为广泛的一种数值解法。本课题以有限元分析软件ANsYS为开发工具，对所研究的圆锥滚子轴承凸度设计问题进行分析，研究的内容主要是滚子和内滚道对数母线凸度的设计问题。通过研究，以得到滚子和滚道合理的凸度值和最佳的凸度匹配关系。通过本课题的研究可以看出，以ANsYs为代表的有限元分析软件在轴承的设计和分析中有着很好的使用效果广

3、阔的应用前景。关键词：凸度设计，圆锥滚子轴承，有限元，凸度匹配塑重型垫盔兰堡主兰垡笙苎AN^LYSIS0NCROWNING0FT^PERROLLERBEARlNGBYFlNlTEELE_ENT_ETHODABSTR^CTCrowningoftaperrollerbearingisanimportantfactortoworkinglifeofbearing，Moreover，it’safocalpointinstudyofbearingdesigninrecentlyyears．LotsofstudyhaVebeendoneinforei

4、gncountries，crowningdesignhasbeenwidelyusedindesignoftaperrollerbearing．Someforeignfamouscompaniesalreadyhavehadmaturemethodsofconvexitydesignandmanufacture．However，notmuchstudyhavebeendoneinourcOuntry．Cfowninganalysisoftaperedrollerbearingisacontactquestionessentially．In

5、theviewofmathematicsandmechanics，contactquestionisaverycomplicatedquestion．Therearetwokindsofsolvingmethods：analyticalmethodandnumericalmethod，andanalyticalmethodrequirestheusertomasterlotsofcomplicatedcontacttheories，however，numericalmethodonlysolvessomesimplequestions，s

6、oitcan’tsatisfyneedsofengineering．Inengineering，weoftenusenumericalmethodtosolvecontactquestions．finiteelementmethod(FEM)isamethodofnumericalmethodsthathavebeenwidelyusedtosolVecontactquestlonslnenglneenng．Inthispaper，byusingafiniteelementsoftware-ANSYS，Ihavedeeplyanalyze

7、dtheCrowningoftaperedrollerbearing．MyAnalysisfocusesonthelogarithmicprofilecrowningofrollerandinneTgrooVeraceway，intheend，the一Ⅱ一rationalCrowningValuesandtheCrowningmatchofrollerandgrooVeracewayhavebeengette正、Fromthepaper，wecanobviouslyconcludethatthefiniteelementmethodsof

8、twarelikeANSYShavenotedeffectsandforegroundinanslysisofbearing．KEYWoRDS：Crowninganalysis，tapered