载荷参数对球轴承性能的影响分析.pdf

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1、2014拄4月机械科学与技术April2014第33卷第4期MechanicalScienceandTechnologyforAerospaceEngineeringV0I．33No．4载荷参数对球轴承性能的影响分析姚延强，黄亚宇，王立华(昆明理工大学机电工程学院，昆明650093)摘要：基于多体动力学方法，建立了计及游隙、外圈结构弹性变形、钢球和套圈接触关系的球轴承多体接触力学模型，结合自定义接触力程序，运用ADAMS计算不同载荷参数下球轴承的静态性能的变化规律。计算了联合载荷作用下钢球和套圈滚道的动态接触力，分析了球轴承的预紧力、径向力和联合载荷对钢球与套圈滚道的接触力、载

2、荷分布角、套圈中心的相对位移和接触角等的影响，并通过理论计算进行了验证。关键词：球轴承；多体动力学；载荷分布；计算机仿真中图分类号：TB115文献标识码：A文章编号：1003—8728(2014)04—479—05ResearchonCharacteristicsofBallBearingsUnderDiferentLoadsYaoTingqiang，HuangYayu，WangLihua(SchoolofMechanicalandElectricEngineering，KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming650093)

3、Abstract：Thecharacteristicsofrotatingmechanicalsystemsareimportantlyaffectedbyloadperformanceofballbearings，theloadsarethekeyexternalfactorsforstaticanddynamiccharacteristicsofballbearings．Consideringclearance，structuralelasticdeformationofouterring，contactrelationshipbetweenballsandringrace

4、s，themulti—bodycontactdynamicsmodelofballbearingsisestablishedandsimulatedbyADAMSsoftwarewiththeusersubrou—tineofcontactforce．Theruleofstaticcharacteristicsofballbearingisstudiedfordifferentloads．Thedynamiccon—tactforcebetweenballsandringraceshasbeencalculated．Theeffectofpreload，contactforce

5、duotoradialloadandcombinedload，loaddistributionangle，relativedisplacementsoftingscentersandcontactanglearediscussedandverifiedbytheoreticalcalculation．Keywords：ballbearings；bearings；computersimulation；computersoftware；dynamics；elasticdeformation；mathematicalmodels：structuralloads球轴承内部钢球与套圈滚道

6、的接触载荷和变形位Kang采用有限元法和ANSYS对球轴承整体进行受移是分析轴承力学特性和振动响应的基础。从静力力分析，并通过数值拟合方法得到了经典计算方法的学、拟动力学发展到动力学方法，滚动轴承力学研究已修正参数，从而显著提高了该问题的计算精度。Liao¨4J进入越来越精细的阶段，涉及因素也越来越多¨j。在忽略摩擦效应和滚动体陀螺效应的条件下从纯几何大多数文献运用静力学方法和有限元方法对球轴学的角度重新分析了角接触球轴承滚动体与滚道之间承载荷和变形特性进行了分析和研究。Harris结合的变形协调关系。罗继伟对滚动轴承的载荷和变形关系进行了理论研究。马子魁基于拟静力学方法分He

7、rtz接触理论对滚动轴承的静平衡问题进行了全面析研究了球轴承的载荷分布特性。唐云冰，倪艳研究，运用近似处理方法，给出了球轴承和滚子轴承在光，张宇利用有限元方法和ANSYS研究了滚动轴任意载荷作用下的静平衡载荷一变形计算方法。承的载荷分布。姚廷强_1运动多体动力学方法，分析了结构参数对球轴承I生能的影响。收稿日期：2013—06—28运用球轴承多体接触动力学模型，在静态平衡基金项目：国家自然科学研究基金(11002062)和昆明理工大学引进人才启动基金项目(KKSA201101018)资助运动