基于擬靜力學(xué)方法的球軸承動力學(xué)特性研究.pdf

1、球軸承是應(yīng)用廣泛的精密機(jī)械組件，其工作性能對于采用該組件的機(jī)械、機(jī)構(gòu)至關(guān)重要.雖然球軸承傳統(tǒng)理論分析模型已經(jīng)能夠解決工程應(yīng)用和理論分析中面臨的多數(shù)問題，但對球軸承滾滑接觸、磨損失效等方面的研究仍不理想．本文以固體潤滑球軸承為主要應(yīng)用對象，以滾動接觸理論和球軸承基本理論為基礎(chǔ)，建立了球軸承擬靜力學(xué)蠕滑分析數(shù)學(xué)模型．該模型對于揭示球軸承的運動學(xué)、力學(xué)本質(zhì)具有重要意義，并為球軸承的高性能、高可靠、長壽命優(yōu)化設(shè)計建立可靠、有效的理論分析基礎(chǔ)．<

2、br>　　 第1章對國內(nèi)外滾動接觸理論和滾動軸承基本理論的研究進(jìn)行了扼要綜述，指出采用滾動接觸理論對球軸承進(jìn)行擬靜力學(xué)分析的可行性和重要意義，并結(jié)合工程需要對本文的研究目標(biāo)和研究內(nèi)容進(jìn)行了概述．
　　 第2章簡要論述了球軸承的基本理論，提出了用于處理球軸承變形相容關(guān)系的方法．詳細(xì)闡述了滾動接觸理論的基本概念、基本假設(shè)和數(shù)學(xué)處理方法，建立了適用于球軸承滑動接觸分析的Heathcote滾滑數(shù)學(xué)模型，歸納了球軸承理論分析、彈性接觸分

3、析和滾動接觸分析的基本假設(shè)．
　　 第3、4章在球軸承基本理論和滾動接觸理論基礎(chǔ)之上，提出了球軸承的蠕滑分析模型和滾動體/滾道切向拖動力、拖動力矩計算方法，分別給出了純軸向載荷和聯(lián)合載荷工況下球軸承的擬靜力學(xué)蠕滑分析模型,簡要評述了非線性方程組的數(shù)值求解算法，并提出了求解球軸承擬靜力學(xué)蠕滑分析強(qiáng)非線性方程組的非單調(diào)全局線性搜索算法．
　　 第5章基于滾動接觸理論，探討了彈性滾動接觸體之間切向蠕滑率/自旋率與切向拖動力之間

4、的定量關(guān)系，分析了彈性滾動接觸體之間的相對滑動現(xiàn)象，并探討了Heathcote滑動對滾動接觸問題的影響．
　　 第6章在給定工況下計算了球軸承的接觸角、接觸載荷、套圈位移等工作特性，并將其與采用經(jīng)典理論方法得到的計算結(jié)果相比較．對特殊工況下球軸承的工作特性進(jìn)行分析計算，通過理論計算結(jié)果驗證了滾動接觸理論對于求解球軸承滾動接觸問題的有效性，并討論了滾動體與滾道之間的摩擦效應(yīng)對滾動體接觸角、姿態(tài)角、旋滾比等工作特性的影響．探討了He