基于有限元法的薄壁角接触球轴承接触特性分析 被引量：11

1

作者 张阳阳 邱明 +2 位作者 王东峰 丁文峰 牛振华 《轴承》 北大核心 2016年第9期21-24,共4页

滚动轴承经典理论都是以刚性套圈假设为前提,计算时不考虑套圈变形,但用于分析柔性套圈支承的薄壁轴承时,误差较大。基于ABAQUS建立薄壁角接触球轴承ZR76/82C的三维模型,分析了在柔性约束下套圈的变形情况及壁厚对套圈变形的影响,并与... 滚动轴承经典理论都是以刚性套圈假设为前提,计算时不考虑套圈变形,但用于分析柔性套圈支承的薄壁轴承时,误差较大。基于ABAQUS建立薄壁角接触球轴承ZR76/82C的三维模型,分析了在柔性约束下套圈的变形情况及壁厚对套圈变形的影响,并与刚性约束的情况进行对比,结果表明:柔性约束下套圈将不再保持几何圆,与刚性约束下的轴向位移计算值相差较大;壁厚对于套圈的变形影响很大,壁厚较小的情况下不可忽略套圈的变形影响。 展开更多

关键词 薄壁轴承 角接触球轴承 有限元法 接触特性 壁厚 变形

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CBN砂轮磨削薄壁球轴承内圈滚道的试验研究

2

作者 黄宗响 李春广 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2008年第2期37-40,共4页

提出了用立方氮化硼(CBN)砂轮代替传统的微晶刚玉砂轮磨削薄壁球轴承内圈滚道的方法,探讨了不同工艺参数对工件表面粗糙度和圆度精度的影响。试验结果表明,当CBN砂轮粒度变细时,可以明显改善磨削表面粗糙度,而对工件圆度值的影响较小;... 提出了用立方氮化硼(CBN)砂轮代替传统的微晶刚玉砂轮磨削薄壁球轴承内圈滚道的方法,探讨了不同工艺参数对工件表面粗糙度和圆度精度的影响。试验结果表明,当CBN砂轮粒度变细时,可以明显改善磨削表面粗糙度,而对工件圆度值的影响较小;随着进给量增大,加工表面粗糙度值和滚道圆度误差值均增大;随着磨削速比降低加工表面粗糙度值增大。得出了最佳工艺参数为:磨削速比值v工/v砂=1/24,磨削进给量0.6 mm/min,砂轮粒度80#;其加工效果为:滚道圆度值由4μm稳定降低至2.5μm范围内,表面粗糙度由Ra 0.42μm降低至Ra 0.28μm,尺寸一致性提高37%,无烧伤现象;生产率比微晶刚玉磨削提高40倍以上,砂轮耐用度提高50倍以上。 展开更多

关键词 立方氮化硼砂轮 薄壁球轴承 磨削 试验

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小直径薄壁钢管缩颈滚珠旋压工艺研究 被引量：1

3

作者 郭强 温树斌 +2 位作者 韩冬 李增辉 张岩 《航天制造技术》 2014年第4期43-46,共4页

为了实现小直径薄壁不锈钢管局部缩颈,采用一种新型的无模浮动滚珠旋压法,设计并制造了一套滚珠旋压专用工装,充分利用车床的基本功能,通过工艺试验,解决了薄壁管缩颈的技术难题。在工艺试验过程中,获得了不同转速、进给比条件下的旋压... 为了实现小直径薄壁不锈钢管局部缩颈,采用一种新型的无模浮动滚珠旋压法,设计并制造了一套滚珠旋压专用工装,充分利用车床的基本功能,通过工艺试验,解决了薄壁管缩颈的技术难题。在工艺试验过程中,获得了不同转速、进给比条件下的旋压结果,通过对比分析,当主轴转速为118r/min,轴向进给比0.5mm/r时,缩颈段成形效果最佳。 展开更多

关键词 薄壁管 缩颈 滚珠旋压 工艺参数

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立方氮化硼砂轮磨削薄壁球轴承内圈滚道的研究

4

作者 张友阳 李春广 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2009年第3期92-94,共3页

提出用立方氮化硼(CBN)砂轮代替传统的白刚玉砂轮磨削薄壁球轴承内圈滚道的方法,确定了砂轮的特性,对CBN砂轮的修整方式和修整比进行深入的研究并设计了砂轮的修整装置。使用情况表明,薄壁球轴承内圈滚道的磨削精度和表面质量明显提高,... 提出用立方氮化硼(CBN)砂轮代替传统的白刚玉砂轮磨削薄壁球轴承内圈滚道的方法,确定了砂轮的特性,对CBN砂轮的修整方式和修整比进行深入的研究并设计了砂轮的修整装置。使用情况表明,薄壁球轴承内圈滚道的磨削精度和表面质量明显提高,滚道圆度误差值由3μm稳定降低到2μm范围内,表面粗糙度由Ra0.4μm降低至Ra0.2μm,尺寸一致性好,无烧伤现象;生产率比白刚玉磨削提高40倍以上,且砂轮耐用度提高50倍以上。 展开更多

关键词 立方氮化硼砂轮 修整 薄壁球轴承

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薄壁四点接触球轴承接触问题有限元分析 被引量：8

5

作者 伍黎 姚廷强 +1 位作者 王立华 刘孝保 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期405-411,共7页

基于Ansys有限元软件,提出薄壁四点接触球轴承的逐级梯度细化接触区域的单元网格划分方法。建立等截面薄壁四点接触球轴承1/2单个滚动体与套圈及整个轴承有限元模型。计算分析了网格单元尺寸对四点接触球轴承接触特性的计算精度影响,求... 基于Ansys有限元软件,提出薄壁四点接触球轴承的逐级梯度细化接触区域的单元网格划分方法。建立等截面薄壁四点接触球轴承1/2单个滚动体与套圈及整个轴承有限元模型。计算分析了网格单元尺寸对四点接触球轴承接触特性的计算精度影响,求解整个轴承有限元模型在静径向力下的载荷分布规律,获得了薄壁四点接触球轴承较为精确的椭圆接触区域形状和四点接触状态。研究表明:对于接触特性计算,网格划分单元尺寸近似于接触椭圆短半轴的50%时便可以得到较精确计算结果,对于薄壁四点接触球轴承,钢球与内、外圈滚道的接触应力、等效应力和接触变形与径向载荷呈非线性递增关系,接触应力大小和载荷分布的计算结果与赫兹接触理论计算值具有较好的一致性。计算结果较为精确的模拟了薄壁四点接触球轴承的接触特性和载荷分布规律。 展开更多

关键词 薄壁四点接触球轴承 赫兹接触 网格细化 载荷分布

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薄壁四点接触球轴承-腕部关节系统接触动力学分析

6

作者 赵宝旭 姚廷强 +1 位作者 钱建伟 赵德春 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第5期870-877,共8页

在机器人实际工况中,针对含有薄壁四点接触球轴承的机器人腕部关节系统的运动稳定性问题,对腕部系统模型进行了简化设计和仿真研究。在考虑薄壁结构的弹性变形和动态接触作用耦合影响的基础上,建立了刚柔耦合工业机器人腕部关节系统模型... 在机器人实际工况中,针对含有薄壁四点接触球轴承的机器人腕部关节系统的运动稳定性问题,对腕部系统模型进行了简化设计和仿真研究。在考虑薄壁结构的弹性变形和动态接触作用耦合影响的基础上,建立了刚柔耦合工业机器人腕部关节系统模型,分析了不同受载工况和正反转驱动下的变形规律和动态特性。首先,基于多体动力学和Hertz接触理论,设计了包含薄壁四点接触球轴承和中空轴及基座的腕部关节系统刚柔耦合接触动力学仿真模型;然后,考虑薄壁中空轴、基座、轴承套圈和保持架的结构弹性变形、钢球和套圈滚道、保持架的动态接触作用,研究了机器人腕部关节系统两种实际工况对保持架和钢球角速度、保持架和薄壁基座振动位移、钢球与套圈的动态接触力的影响;最后,计算分析了两种工况下腕部关节系统的动态载荷规律和振动响应特性。研究结果表明:在相对较大的径向载荷作用下,保持架和钢球会出现打滑现象,速度呈现周期波动,保持架和基座具有更好的运动稳定性,其薄壁轴承内部载荷降低,主副接触对均承担联合载荷,轴承内部载荷稳定性也更好。该仿真模型及结果可以为薄壁腕部关节系统的动力学分析与设计提供参考。 展开更多

关键词 刚柔耦合工业机器人 腕部关节系统模型 薄壁四点接触球轴承 结构弹性变形 振动特性 动态接触 薄壁中空轴-球轴承-基座的刚柔耦合多体接触动力学模型

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大型薄壁双内圈双列角接触球轴承预游隙选取

7

作者 高东恩 赵圣卿 +2 位作者 马小梅 张言伟 刘兢 《轴承》 北大核心 2023年第8期43-46,72,共5页

为合理选取大型薄壁双内圈双列角接触球轴承的预游隙,考虑工作转速、工作温度、过盈配合等因素对轴承游隙的影响,建立了轴承工作预紧力计算模型,通过分析预游隙和工作预紧力的关系选取预游隙。以46/200轴承为例,基于Romax仿真分析软件... 为合理选取大型薄壁双内圈双列角接触球轴承的预游隙,考虑工作转速、工作温度、过盈配合等因素对轴承游隙的影响,建立了轴承工作预紧力计算模型,通过分析预游隙和工作预紧力的关系选取预游隙。以46/200轴承为例,基于Romax仿真分析软件分析了工作预紧力、套圈与球的接触应力、轴承所受轴向和径向载荷、保持架兜孔作用力随预游隙的变化,结果表明合理的预游隙应为0.12~0.15 mm。试验表明该轴承温度和振动加速度稳定,试验后轴承尺寸无明显变化,零件无异常磨损,进一步说明预游隙选取合理。 展开更多

关键词 滚动轴承 薄壁轴承 双列角接触球轴承 过盈配合 温度 预紧力

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结构参数对薄壁四点接触球轴承力学性能的影响分析 被引量：4

8

作者 刘志明 姚廷强 +1 位作者 张育玮 成鑫 《机械设计》 CSCD 北大核心 2021年第7期7-13,共7页

薄壁四点接触球轴承作为工业机器人传动部件,结构参数是影响其稳定性和寿命的关键因素。文中基于多体动力学与Hertz接触理论,以沟道曲率、径向游隙、滚珠数目为结构参数化变量,运用ADMAS建立参数化动力学分析模型,分析不同结构参数对轴... 薄壁四点接触球轴承作为工业机器人传动部件,结构参数是影响其稳定性和寿命的关键因素。文中基于多体动力学与Hertz接触理论,以沟道曲率、径向游隙、滚珠数目为结构参数化变量,运用ADMAS建立参数化动力学分析模型,分析不同结构参数对轴承动力学性能的影响,其结果显示:沟道曲率增加会使滚珠与内圈接触力峰值增加;在径向游隙增加且为正时,滚珠与保持架接触力增加明显,其运转稳定性也越弱;滚珠数目的增加会使保持架质心轴向振动幅值变小,使轴承运转平稳。以上结果为薄壁四点接触球轴承的参数优化提供参考。 展开更多

关键词 薄壁四点接触球轴承 结构参数 ADAMS

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基于RomaxCLOUD的薄壁角接触球轴承优化设计及性能分析 被引量：3

9

作者 张阳阳 邱明 +2 位作者 杜辉 庞晓旭 牛青波 《轴承》 北大核心 2017年第10期1-5,共5页

基于RomaxCLOUD对某薄壁角接触球轴承进行优化设计,提出了薄壁角接触球轴承的多目标优化方法,建立了以刚度、最小油膜厚度、寿命为目标的优化数学模型,并对优化后轴承的性能进行仿真分析。将RomaxCLOUD计算结果与有限元解进行对比,结果... 基于RomaxCLOUD对某薄壁角接触球轴承进行优化设计,提出了薄壁角接触球轴承的多目标优化方法,建立了以刚度、最小油膜厚度、寿命为目标的优化数学模型,并对优化后轴承的性能进行仿真分析。将RomaxCLOUD计算结果与有限元解进行对比,结果表明RomaxCLOUD的计算结果与有限元解具有一致性,且求解耗时更短。 展开更多

关键词 薄壁角接触球轴承 RomaxCLOUD 优化设计 性能分析

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薄壁深沟球轴承套圈端面和外径磨削的难点与改进措施 被引量：3

10

作者 刘兢 杜志国 +1 位作者 李江斌 张中元 《轴承》 北大核心 2016年第10期16-18,32,共4页

分析薄壁轴承的结构特点和加工难点,提出了一些改进措施,以某型薄壁深沟球轴承外圈磨削加工为例,针对出现的套圈端面平面度、外径圆形偏差超差问题,通过更换设备,采取各种加工调整方法等,解决了薄壁套圈的加工难题,满足了工艺精度要求。

关键词 薄壁深沟球轴承 磨削加工 平面度 圆形偏差 加工精度

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大型薄壁角接触球轴承铝合金保持架加工工艺改进 被引量：2

11

作者 常永红 王超 +2 位作者 冯振 郭晓玉 张艳丽 《轴承》 北大核心 2018年第1期15-16,共2页

分析传统工艺加工大型薄壁角接触球轴承保持架存在的难点,提出了增加时效处理、分多刀均匀去除余量、镗孔等工艺改进方案,通过工艺试验验证,改进前、后相关检测数据表明:工艺改进可以有效提高大型薄壁角接触球轴承保持架的加工精度。

关键词 大型轴承 薄壁角接触球轴承 实体保持架 硬铝 时效处理 镗孔

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薄壁4点接触球轴承保持架稳定性研究 被引量：1

12

作者 张育玮 姚廷强 +1 位作者 刘志明 成鑫 《轻工机械》 CAS 2021年第1期1-6,共6页

为了对薄壁4点接触球轴承进行优化设计,课题组研究了不同保持架对轴承力学性能的影响。依据多体动力学理论和赫兹接触理论,运用冲击函数法对薄壁4点接触球轴承定义接触;基于ADAMS建立薄壁4点接触球轴承的多刚体模型;对比单工况时采用滚... 为了对薄壁4点接触球轴承进行优化设计,课题组研究了不同保持架对轴承力学性能的影响。依据多体动力学理论和赫兹接触理论,运用冲击函数法对薄壁4点接触球轴承定义接触;基于ADAMS建立薄壁4点接触球轴承的多刚体模型;对比单工况时采用滚珠引导的保持架角速度和滚珠自转速度的仿真结果与理论值。分析结果表明:在同工况下,保持架Ⅰ和保持架Ⅱ与滚珠的接触力比保持架Ⅲ要大;保持架Ⅱ的质心轴向振动位移大,而保持架Ⅲ质心轴向振动位移小,运动稳定;保持架Ⅲ在X,Y方向的质心涡动轨迹范围小,表现稳定。 展开更多

关键词 薄壁4点接触球轴承 多体动力学 赫兹接触理论 冲击函数法 ADAMS

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薄壁四点接触球轴承配合接触特性有限元分析

13

作者 杨斌 姚廷强 《软件导刊》 2020年第9期70-73,共4页

在实际情况下,薄壁四点轴承与轴承座、轴的配合对薄壁轴承载荷分布、承载能力、轴承刚度有着很大影响。建立腕关节薄壁四点接触球轴承—基座—空心轴构成的轴承系统有限元模型以模拟轴承配合,从而选择最佳配合模型,对实际情况下的轴承... 在实际情况下,薄壁四点轴承与轴承座、轴的配合对薄壁轴承载荷分布、承载能力、轴承刚度有着很大影响。建立腕关节薄壁四点接触球轴承—基座—空心轴构成的轴承系统有限元模型以模拟轴承配合,从而选择最佳配合模型,对实际情况下的轴承配合具有指导意义。基于ANSYS有限元软件建立薄壁四点接触轴承不同配合的有限元模型,通过对不同配合模型接触特性进行有限元分析,得出薄壁四点接触球轴承较为精确的椭圆接触区域形状和四点接触状态。对于轴承配合模型H7在内外套圈与空心轴及基座接触时有明显应力集中现象,由于轴承滚珠并非在侧面对称,导致轴承与基座及空心轴在靠近滚珠的一边出现应力集中情况。对不同配合的有限元模型进行静态接触特性分析,发现各轴承配合整体等效应力最大值、外圈等效应力最大值、接触应力最大值、基座等效应力最大值区别不大,选择K7/j7的轴承配合模型才能使轴承内圈与空心轴的最大等效应力最小。计算结果较为精确地模拟了薄壁四点接触球轴承的接触特性和载荷分布规律,对于实际情况下轴承装配具有一定指导意义。 展开更多

关键词 薄壁四点接触球轴承 轴承配合 接触特性 ANSYS

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基于动力学的柔性轴承疲劳寿命仿真分析 被引量：6

14

作者 赵斗生 王亚珍 赵坤 《轴承》 北大核心 2019年第7期20-23,共4页

基于ABAQUS对柔性轴承和波发生器建立多体接触模型和动力学模型,分析柔性轴承的应力和变形情况,并基于nCode-DesignLife疲劳分析软件分析柔性轴承内、外圈疲劳寿命。结果表明:在工作过程中,内圈疲劳破坏主要由接触应力引起,外圈同时发... 基于ABAQUS对柔性轴承和波发生器建立多体接触模型和动力学模型,分析柔性轴承的应力和变形情况,并基于nCode-DesignLife疲劳分析软件分析柔性轴承内、外圈疲劳寿命。结果表明:在工作过程中,内圈疲劳破坏主要由接触应力引起,外圈同时发生接触疲劳破坏和弯曲疲劳破坏,且外圈会先于内圈发生疲劳失效。 展开更多

关键词 薄壁球轴承 柔性轴承 疲劳寿命 动力学 仿真分析

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薄壁深沟球轴承负荷分布及寿命研究 被引量：12

15

作者 倪艳光 刘玉 +1 位作者 焦育洁 梁波 《机械传动》 CSCD 北大核心 2012年第6期1-4,共4页

经典滚动轴承负荷分布的研究大多基于刚性套圈支承的假设,但用于柔性套圈支承的薄壁轴承存在较大误差。基于有限元分析软件ANSYS建立了薄壁深沟球轴承三维有限元分析模型,考虑外圈受载后弯曲变形对滚动体负荷分布的影响,分析载荷参数,... 经典滚动轴承负荷分布的研究大多基于刚性套圈支承的假设,但用于柔性套圈支承的薄壁轴承存在较大误差。基于有限元分析软件ANSYS建立了薄壁深沟球轴承三维有限元分析模型,考虑外圈受载后弯曲变形对滚动体负荷分布的影响,分析载荷参数,轴孔配合间隙及滚动体个数等对轴承滚动体负荷及寿命的影响规律,分析结果与实验结果吻合度较高,说明运用该有限元方法对柔性支承套圈轴承进行性能分析是合理的,为进一步的性能分析及结构优化提供可靠的参考依据。 展开更多

关键词 薄壁深沟球轴承 有限元 负荷分布 寿命

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工业机器人用薄壁四点接触球轴承的设计分析 被引量：10

16

作者 曾献智 王献锋 +2 位作者 孙立明 陈原 蔡素然 《轴承》 北大核心 2010年第6期6-8,共3页

针对工业机器人用薄壁四点接触球轴承特殊的结构和性能要求,从主参数的确定,结构参数的选取以及有限元分析等方面,对该轴承设计上需特殊考虑的问题进行了分析。

关键词 薄壁四点接触球轴承 工业机器人 设计分析

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薄壁深沟球轴承的设计

17

作者 张煦 《哈尔滨轴承》 2023年第3期19-20,共2页

本文介绍了一种受安装尺寸限制,并具有高精度、耐低温、耐腐蚀性能的薄壁深沟球轴承。着重介绍了轴承的尺寸参数、保持架设计、材料选用及仿真校核。该轴承性能满足使用要求,相关技术可应用到其它领域。

关键词 薄壁深沟球轴承 结构设计 仿真分析

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套圈变形诱发的薄壁角接触球轴承摩擦特性

18

作者 崔永存 王一铭 +2 位作者 邓四二 平静艳 李晌 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期964-975,共12页

针对薄壁轴承在制造、安装过程中套圈变形引起的轴承摩擦力矩变化机理不明的问题,基于滚动轴承动力学理论,构建了计入套圈变形时变表征的薄壁角接触球轴承动力学分析模型与摩擦力矩数学模型,研究了套圈沟曲率半径、变形相位角、半幅值... 针对薄壁轴承在制造、安装过程中套圈变形引起的轴承摩擦力矩变化机理不明的问题,基于滚动轴承动力学理论,构建了计入套圈变形时变表征的薄壁角接触球轴承动力学分析模型与摩擦力矩数学模型,研究了套圈沟曲率半径、变形相位角、半幅值及工况条件对轴承摩擦特性的影响规律。结果表明:沟曲率半径系数对轴承摩擦力矩的影响随转速临界值变化而发生改变,该转速值在计入套圈变形时较理想套圈会出现超前或滞后。优化配置套圈变形相位角可降低变形对摩擦力矩的作用。载荷比会影响形成轴承摩擦力矩最小的套圈变形相位角,其对套圈两瓣波相位角变化的影响小于三瓣波变形。合理控制套圈变形半振幅可降低对轴承摩擦力矩波动性的影响。 展开更多

关键词 套圈变形 薄壁角接触球轴承 轴承动力学 摩擦特性 变形相位角 变形半幅值

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