资源描述:
《高速角接触球轴承变形和接触角的数值分析与求解.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第31卷第11期合肥工业大学学报(自然科学版)Vol.31No.112008年11月JOURNALOFHEFEIUNIVERSITYOFTECHNOLOGYNov.2008高速角接触球轴承变形和接触角的数值分析与求解112张家库,李志远,张朝煌(1.合肥工业大学机械与汽车工程学院,安徽合肥230009;2.洛阳轴承研究所,河南洛阳471039)摘要:文章在Hertz接触理论的基础上,应用Harris滚动轴承分析理论,针对球轴承,分析了其内部变形、接触角及其求解方法;并以角接触球轴承为例,应用哈姆罗克Hertz接
2、触的简化解,对角接触球轴承内部变形进行了数值分析与计算,以便于高速轴承和轴系的量化分析,为球轴承的设计计算以及主轴的设计提供了重要参数。关键词:Hertz接触理论;角接触球轴承;数值分析中图分类号:TH133133文献标识码:A文章编号:100325060(2008)1121764204Numericalanalysisofthedeformationandangleofcontactofthehighspeed2angularcontactballbearing112ZHANGJia2ku,LIZhi2yua
3、n,ZHANGChao2huang(1.SchoolofMachineryandAutomobileEngineering,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,China;2.LuoyangResearchInsti2tuteofBearing,Luoyang471039,China)Abstract:BasedontheHertzcontacttheoryandtherollingbearinganalysistheoryofHarris,numeri2calana
4、lysisismadeofthedeformationandangleofcontactofangularcontactballbearing.Thecalcu2latingmethodisalsogiven.ThesimplifiedHertzsolutionofHamrockisappliedtothedeformationa2nalysisofanexampleoftheangularcontactballbearingsoastoprovideabasisforthequantificationanal
5、ysisandsoftwaredevelopmentofthehigh2speedbearingandspindle.Thepapergivestheimpor2tantparametersforthedesignandcalculatingofthespindleandballbearing.Keywords:Hertzcontacttheory;angularcontactballbearing;numericalanalysis能够实现较为精确的计算,从而也能得出与实际0引言[1]更为接近的分析结果。滚动
6、轴承广泛应用于各种机械装备中,其支为了提高机床主轴轴承的承载能力和刚度,承性能对主机的静态及动态特性有较大影响,在角接触球轴承一般以成对或多联组配在施加预载进行系统分析时,通常都要对支承部位轴承的受荷的情况下使用。在多联角接触球轴承的组配载变形做出必要的分析。滚动轴承有一组滚动体中,组配轴承组的预载荷和变形与单套轴承的测[2]和内、外圈接触,属于多体接触组件,内部受载变量预载荷和变形有密切的关系。形为非线性,较为复杂。接触应力与变形和载荷分布的计算是滚动轴以往的机械系统分析,由于计算工具与计算承的分析基础,需要
7、求解含有第一类和第二类完[3]方法落后,对轴承只能借助于手册进行简单的简全椭圆积分等的超越方程,而布鲁和哈姆罗克化分析,计算精度不高。随着计算机技术与数值的简化方程也有较好的计算效果,本文采用了这分析方法的发展与完善,轴承内部的受载变形已种计算方法。收稿日期:2007211230;修改日期:2007212220作者简介:张家库(1982-),男,河南信阳人,合肥工业大学硕士生;李志远(1949-),男,安徽蚌埠人,合肥工业大学教授,博士生导师;张朝煌(1938-),男,江苏苏州人,洛阳轴承研究所教授级高级工程师
8、.第11期张家库,等:高速角接触球轴承变形和接触角的数值分析与求解1765轴承的各个变形。在滚动体的任意角位置U处,1静态分析联合载荷下的平衡方程为滚动体与滚道之间的弹性接触变形,常采用Hertz变形公式计算求得。轴承内部的变形主要是轴向变形Da、径向变形Dr和角变形H,事实上它们就是轴承的主位移。在许多应用场合,它们对机械系统的稳定,对其他部件的动载荷以及系统[4]的运转精度可能有至