大型鏜銑床主軸圓錐滾子軸承力學(xué)性能分析.pdf

1、圓錐滾子軸承作為大型鏜銑床主軸的重要部件，其力學(xué)性能直接影響機床主軸的最大轉(zhuǎn)速、回轉(zhuǎn)精度、剛性、加工性能、噪聲和溫升等，進而影響加工零件的精度和質(zhì)量。由于受到實驗條件限制，對于大型圓錐滾子軸承力學(xué)性能的研究多采用理論計算的方法。采用有限元方法可將大型圓錐滾子軸承作為柔性體進行分析，并且能夠更好地模擬軸承的實際工況，從而獲得大型圓錐滾子軸承的力學(xué)性能特征。
　　本論文以大型鏜銑床主軸圓錐滾子軸承為對象，建立了圓錐滾子軸承的有限元模型

2、，研究了軸承滾子與滾道接觸應(yīng)力分布特征和最大受載滾子母線接觸應(yīng)力分布規(guī)律；分析了軸向游隙對軸承承載區(qū)域及承載區(qū)域內(nèi)最大受力滾子與滾道間接觸應(yīng)力的影響。此外，還研究了徑向載荷、軸向載荷、工作彎矩和滾子個數(shù)等對滾子和滾道接觸應(yīng)力分布的影響。
　　基于全柔性體仿真技術(shù)，利用有限元方法建立了圓錐滾子軸承的顯示動力學(xué)模型，研究了軸承內(nèi)圈、滾子和保持架的運動規(guī)律，得出了軸承各零件的接觸應(yīng)力隨時間變化情況。分析了處于軸承承載區(qū)域內(nèi)外的保持架過梁

3、處接觸應(yīng)力的變化趨勢，研究了在轉(zhuǎn)動過程中滾子母線上接觸應(yīng)力的變化特點。
　　根據(jù)圓錐滾子軸承的結(jié)構(gòu)和工況，進行了圓錐滾子軸承的疲勞壽命計算，探討了軸向游隙、徑向載荷和工作彎矩對軸承疲勞壽命的影響。結(jié)果表明，軸向游隙在零游隙附近變化可使軸承的疲勞壽命明顯改變，工作彎矩的減小可以顯著提高軸承的疲勞壽命。
　　本論文研究了大型圓錐滾子軸承接觸應(yīng)力分布、全柔性體動力學(xué)特性和疲勞壽命等力學(xué)性能。研究結(jié)果可為大型圓錐滾子軸承的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)