高速陶瓷球軸承有限元分析與優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、陶瓷軸承的研究在我國(guó)起步較晚，到目前為止，我國(guó)陶瓷軸承在壽命、極限轉(zhuǎn)速、振動(dòng)和溫升等性能方面與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有一定的差距，故本課題關(guān)于B7005C混合陶瓷角接觸球軸承的接觸、振動(dòng)、溫度和優(yōu)化四個(gè)方面的研究對(duì)陶瓷軸承使用壽命和極限轉(zhuǎn)速等性能的提高具有重要意義。
　　 本文首先利用赫茲理論計(jì)算了軸承B7005C的接觸應(yīng)力，然后借助有限元分析軟件ANSYS對(duì)其進(jìn)行接觸、振動(dòng)和溫度場(chǎng)三個(gè)方面的分析。在接觸分析中，首先進(jìn)行球與平板的有限元

2、接觸分析，然后將其接觸應(yīng)力解與赫茲接觸應(yīng)力解進(jìn)行比較，結(jié)果表明通過(guò)ANSYS能夠比較精確地解決接觸問(wèn)題。最后對(duì)B7005C在三種不同作用力下的接觸應(yīng)力分別進(jìn)行了有限元分析計(jì)算，并利用赫茲接觸應(yīng)力對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證。在振動(dòng)和溫度場(chǎng)分析中，建立了合理的有限元模型，獲得了固有頻率、振型圖和溫度場(chǎng)分布，在優(yōu)化設(shè)計(jì)中，利用ANSYS以內(nèi)外溝曲率半徑系數(shù)為設(shè)計(jì)變量，以最大接觸應(yīng)力為目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　 通過(guò)對(duì)B7005C三個(gè)方面的分析和