| 题名 | 重型卡车轮毂轴承中滚子的对数曲线凸度优化设计 |
| 作者 | 冯浩原 |
| 答辩日期 | 2014 |
| 导师 | 剡昌锋 |
| 关键词 | 轮毂轴承 凸度 优化设计 接触应力 偏载效应 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | 随着现代工业的高速发展,轴承被运用到各类机械设备中,它的使用寿命对机械设备正常工作起着至关重要的作用。当滚子与滚道接触时,滚动体两端不可避免的存在边界应力集中现象,即所谓的“边缘效应”,所以需要引入凸度设计来克服“边缘效应”。圆锥滚子轴承33022是常用的重卡轴承,由于其所受载荷较大,工况条件较差,轴承工作表面的边缘应力集中更明显,本文通过优化滚子凸度,以达到减小应力集中现象,从而提高该轴承使用寿命。(1)研究了额定载荷时对称凸型的最优凸度。轴承凸度设计工作包括凸型的选择和凸度量的设计两个方面。本文采用了Hiroki Fujiwara.Tatsuo Kawase提出的对数曲线凸型设计方法进行研究,根据轴承33022具体尺寸,利用有限元建立了内、外滚道为直线,滚子为对数曲线二维接触力学模型,计算了不同凸度量下圆锥滚子轴承内滚道所受的接触应力。在额定动载荷300KN下,通过优化参数,得到k1=1.2、k2=0.5、Zm=0.007mm时,内滚道受到的最大接触应力最小,所对应的凸度为最优凸度。(2)研究了额定载荷时不对称凸型的最优凸度。由于轴承安装角及滚子带有锥度会使该轴承受到“偏载效应”。本文提出了滚子凸度量不对称设计方案,对滚子重载端设计凸度量较大,对滚子轻载端设计凸度量较小,利用有限元计算得到不同凸度量差值下的接触应力分布,得到k1=1.2、k2=0.5、Zm=0.009-0.006mm时,最大接触应力和接触应力差值P较小,在减小“偏载效应”方面有显著效果,所对应的凸度为最优凸度。(3)研究了不同载荷时不对称凸型的最优凸度。由于轴承33022在不同工况下所受的载荷不同,分别对Fr=0.15Cr.Fr=0.20Cr.Fr=0.25Cr.Fr=0.30Cr-. Fr=0.35Cr时,利用有限元计算得到不同凸度量差值下的接触应力分布,得到了不同载荷下对应的凸度最优设计方案。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 73 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/90472]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 冯浩原. 重型卡车轮毂轴承中滚子的对数曲线凸度优化设计[D]. 2014. |
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