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《向心關(guān)節(jié)軸承承載能力分析.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、試驗(yàn)研究現(xiàn)代制造工程(ModemManufacturingEngineering)2014年第3期向心關(guān)節(jié)軸承承載能力分析牛勁草，牛榮軍，鄧四二(河南科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，洛陽471003)摘要：利用ANSYS軟件APDL編寫了某型號向心關(guān)節(jié)軸承靜載荷下的應(yīng)力場分析程序，在有限元模型中用剛性面來替代芯軸和軸承座。通過分析、對比關(guān)節(jié)軸承在不同載荷下軸承內(nèi)、外圈的應(yīng)力場分布，得到了關(guān)節(jié)軸承能承受的極限靜載荷；在進(jìn)一步的分析中，通過采用線性最小二乘法，得到了向心關(guān)節(jié)軸承徑向載荷與軸承內(nèi)、外圈最大接觸應(yīng)力間的關(guān)系公式，為關(guān)節(jié)軸承的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)與參
2、考。關(guān)鍵詞：關(guān)節(jié)軸承；有限元法；接觸應(yīng)力；最小二乘法中圖分類號：V229+．2；TH133．37文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1671—3133(2014)03—0023__05CarryingcapacityanalysisofthesphericalplainbearingNiuJingcao，NiuRongjun，DengSier(MechanicalandElectricalEngineeringInstitute，HenanUniversityofScienceandTechnology，Luoyang471003，Henan，China)Abst
3、ract：AmodelofthesphericalplainbearingsunderstaticloadstressfieldisdeveloperbasedonAPDLofANSYSsoftware．Inthefiniteelementmodel，thespindleandhousecomponentsofthebearingareinsteadofarigidsurface．Thestressdistributionsofbearingunderdifferentloadarecarriedout，thentheultimateloadingca
4、pacityofthebearingisdetermined．Finally，therela-tionshipsofthemaximumcontactpressurewiththebearingloadareobtainedusingthelinearleastsquaresmethod．Theseformu—lasprovideatheoreticalreferenceforthestructuralstrengthselectionofthesphericalplainbearing．Keywords：sphericalplainbearing；f
5、initeelementmethod；contactpressure；leastsquaresmethodABAQUS軟件計(jì)算了關(guān)節(jié)軸承在額定靜載荷下的等0引言效應(yīng)力、位移分布以及最大接觸應(yīng)力隨載荷的變化曲向心關(guān)節(jié)軸承是一種球面滑動軸承，主要是由一線；文獻(xiàn)[2]采用ABAQUS軟件對自潤滑向心關(guān)節(jié)軸個外球面內(nèi)圈和一個內(nèi)球面的外圈組成。它被廣泛承與芯軸、軸承座間配合關(guān)系進(jìn)行了分析，得到了不應(yīng)用于工程機(jī)械、載重汽車、水利設(shè)施、軍工機(jī)械及飛同配合關(guān)系下內(nèi)、外圈變形曲線；文獻(xiàn)[3]利用ANSYS機(jī)操縱系統(tǒng)等。對關(guān)節(jié)軸承進(jìn)行承載性能分析，應(yīng)首軟件的優(yōu)化模塊對關(guān)節(jié)
6、軸承的球徑尺寸，內(nèi)、外圈寬先計(jì)算其內(nèi)、外圈間的接觸應(yīng)力。但關(guān)節(jié)軸承的承載度等進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，在保證軸承正常工作的不像傳統(tǒng)的滾動軸承點(diǎn)接觸或線接觸，其屬于球面接前提下，改善了軸承磨損性能、減小了軸承的體積；觸。因此，不能采用傳統(tǒng)的滾動軸承Hertz接觸理論文獻(xiàn)[4]利用ANSYS軟件計(jì)算了關(guān)節(jié)軸承在額定靜對關(guān)節(jié)軸承進(jìn)行承載能力分析，必須采用新的分析方載荷下，內(nèi)、外圈相對偏斜對應(yīng)力場分布的關(guān)系曲法計(jì)算其接觸應(yīng)力。由于關(guān)節(jié)軸承內(nèi)、外圈間為球面線，并確定了軸承出現(xiàn)峰值應(yīng)力時的傾斜角；文獻(xiàn)接觸，目前還不能夠采用某一種解析方法較精確地計(jì)[5]利用ANSYS軟件
7、計(jì)算了大型推力關(guān)節(jié)軸承在承算出關(guān)節(jié)軸承的接觸應(yīng)力分布。一般計(jì)算中常采用受軸向、徑向或聯(lián)合載荷下的應(yīng)力分布以及壓力與平均應(yīng)力方法近似計(jì)算，這與軸承實(shí)際接觸應(yīng)力分布變形的關(guān)系，基于分析結(jié)果為提高該類關(guān)節(jié)軸承的有較大誤差。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和有限元法的發(fā)展，國可靠性與安全性提供了理論依據(jù)。內(nèi)外逐步采用非線性有限元法開展對關(guān)節(jié)軸承的結(jié)ANSYS軟件的參數(shù)化設(shè)計(jì)語言(ANSYSParamet—構(gòu)、溫度和摩擦方面的研究。文獻(xiàn)[1]利用商用ricDesignLanguage，APDL)用建立智能分析的手段為+國家科技攻關(guān)項(xiàng)目(JP-l15-189)；河南科技大學(xué)校青年基
8、金項(xiàng)目(2010QN0043)23牛勁草，等：向心關(guān)節(jié)軸承承載能力分析2o14年第3期材料強(qiáng)度
