文档介绍:大连理工大学
硕士学位论文
滚动轴承刚度的非线性分析及工程应用
姓名:黄琳琳
申请学位级别:硕士
专业:一般力学与力学基础
指导教师:蔡志勤
20090601
摘要本文基于问#⑸罟登蛑岢薪哟シ治龅娜邢拊J堤迥P停对轴承的接触问题进行数值模拟,研究其承载过程中的应力和应变分布趋势,以及在受到不同径向力作用时轴承刚度的变化,最后利用编程推导出深沟球轴承的径向刚度计算公式,对解决工程实际问题有指导意义。首先,本文将慰7⒓际跤τ糜谏罟登蛑岢薪哟ビ邢拊7治觯⒖7⒊实用的程序模块,嵌入⒆魑狝程序的~部分。通过二次开发技术可以其次,建立二维的接触分析模型,对接触问题进行数值模拟,得到在承载过程中的应力应变分布趋势。通过分析有限元计算结果,当接触应力变化趋于非线性时,可得到实际接触半径;单元长度不应大于实际接触半径,且接近实际接触半径一半时为佳,为解决三维接触问题提供可行的单元长度,以满足有限元分析精度和分析效率的需要。然后,对轴承ǔ叽缛堤褰杏邢拊7治觥T谄浣哟ソ俏A悖豢悸怯隙的情况下,对实体模型进行网格划分、接触设置、边界条件及约束方式设置,通过后处理得出轴承在受到单位径向载荷力时内外圈相对趋近量即轴承的径向刚度,并且与赫兹接触理论的解比较,两者结果比较接近,验证了P头抡娴目尚行院涂煽啃裕该方法弥补了赫兹理论求解复杂接触问题的局限性。最后,根据有限元计算结果,通过编写多项式拟合程序,分别拟合出邢拊7ê秃兆确ǖ纳罟登蛑岢芯断蚋斩惹撸街址椒夂系那吆芟嘟进一步验证了邢拊7ǖ目煽啃裕⑼ü齅喑痰贸黾扑闵罟登蛑岢径向刚度公式,对解决实际工程问题有重要的参考价值。关键词:深沟球轴承接触问题;径向刚度;慰7ⅲ坏ピ3ざ龋籑项式拟合提高工作效率。大连理工大学硕士学位论文
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学位论文题目:幽继呈皇型匿鱼翻圭盆丝盆垄丝狸丝卯作者签名:一垫型垦兰终日期:—立丑年—立月—丝日大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经注明引用内容和致谢的地方外,本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果,也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。
导师签名:———蒌睾肴掌冢憾瓯霸鲁綥日学位论文题目:瘟翅丛型幽韭丛邀臣堡丝单日期:迦甓月—竺日丝型垒统大连理工大学学位论文版权使用授权书缩印、或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定,在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于大连理工大学,允许论文被查阅和借阅。学校有权保留论文并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、作者签名:大连理工大学硕士学位论文
髀弹性接触问题有限元法的发展概述离散化的思想可以追溯到世纪年代。年甀紫忍岢鲇美肷⒃素法求解弹性力学问题,当时仅限于用杆系结构来构造离散模型,.但能很好地说明有限元的思想。如果原结构是杆系,这种方法的解精确,发展到现在就是大家熟悉的矩阵分析法。究其实质,.还不能说是有限单元法的思想,但结合以后的有限元理论,统称为广义有限单元法。年瓹在求解扭转问题时为了表征翘曲函数而将截面分成若干三角形区域,在各个三角形区域设定一个线性的翘曲函数,这实质上就是有限单元法的基本思想院兆确ǖ耐乒,这一思想真正用于工程是在电子计算机出现后【俊世纪年代因航空工业的需要,美国波音公司的专家首次采用三节点三角形单元,将矩阵位移法用到平面问题上。同时,《平面应力分析的有限单元法》的论文中首次使用“有限单元法一一词,此后这一名称得到广泛承认。有限元法在接触问题中的研究始于年代末,和紫妊芯苛硕性。’热颂岢鲆恢只谠睾稍隽坷砺鄣挠邢拊7ǎ糜谇蠼獯Σ恋慕哟ノ侍猓较好地解决了加载过程中的不可逆性。热舜永砺凵辖辛私涎细竦耐频迹建立了弹性接触体的增量控制方程及有限元解法。和等人从摄动变分原理出发,建立了接触问题的变分不等式,证明了解的存在性,并给出了有限元解的误差估用有限元法求解不可逆接触问题,与求解同等规模的接触问题相比,计算机内存及计算时间大大增加。为克服这方面的缺点而提出的各种有限元求解方法,包括子结构法、广义子结构法及混合有限元法。这些方法都是根据接触力与位移条件建立有限元方程求解,对接触边界条件的处理基于力学的方法。对于接触边界条件处理方面最有代表性、最有影响的是将接触问题考虑为有约