混合陶瓷角接触球轴承有限元仿真分析-机械制造及其自动化专业论文.docxVIP

中文摘要随着高新技术的飞速发展，混合陶瓷球轴承以其无可比拟的优势迅速在各种 中文摘要 随着高新技术的飞速发展，混合陶瓷球轴承以其无可比拟的优势迅速在各种 高温、高速、苛刻环境等应用场合得到越来越多的应用。由于缺乏实际工业应用 数据而使得混合陶瓷球轴承的设计陷入了相对滞后的状态，本文将有限元分析方 法用于混合陶瓷球轴承的接触分析，研究了应用有限元软件ABAQUS解决混合 陶瓷角接触球轴承接触问题的方法和技术要点。 本着由简单到复杂的技术路线，首先对平面—球面接触模型进行了有限元建 模和仿真分析，并利用传统赫兹理论对平面—球面接触模型进行了计算。将有限 元分析结果与赫兹理论解及相关试验结果进行了比较分析，表明有限元分析结果 是可信的。 针对混合陶瓷角接触球轴承，论文在ABAQUS平台上建立了角接触球轴承 的有限元分析模型；通过对有限元参数的研究和调试，确定了角接触球轴承有限 元分析中较接近实际的边界条件和较合理的接触计算参数：在对有限元模型进行 静力分析后，得到了混合陶瓷角接触球轴承的接触应力、应变分布和其他相关的 有限元分析结果。 针对有限元分析得出的结果，以轴承的分析和设计理论为指导对其合理性 进行了评价，并着重与经典弹性力学接触理论结果进行了对比，分析出导致两种 方法计算结果存在差异的可能原因。 对运转工况条件下的混合陶瓷角接触球轴承的有限元仿真进行了初探，为 混合陶瓷球轴承在更接近实际工况条件下进行模拟仿真试验奠定了基础。 关键词： 混合陶瓷角接触球轴承有限元分析ABAQUS模拟仿真 ABSTRACTAlong ABSTRACT Along with the evolution of the ceramic material，the hybrid ceramic ball bearings had been used in mol l and moil extensive．But the design for the ceramic ball bearing got far behind its’using in our country．The article utilized the FEA(Finite Element Analysis)on the contact problems of hybrid ceramic angular contact ball bearing，and investigated the method and technical points on the contact problems． At first the article analyzed a correspondingly simple problem that a plane contact with sphere．At the same time，Hertz theory results had been received． Compared to the Hertz theory results and correlative experiment results,the FEA results were reasonable． Based on above discuss，this article established the FEA models for hybrid ceramic angle contact ball bearings．In the models，the main component of bearings ware predigested properly。ne boundary conditions approached to actual work conditions and parameters specially for contact analysis were discussed．As a IlsuIt, contact stress and stmin of static analysis well obtained．Compared to contact theory in elastic mechanics for bearings，the FEA results were evaluated and the difference between them WaS discussed． Some elementary simulations for friction behavior in bearings were investigated in