動(dòng)力伺服刀架中深溝球軸承力學(xué)特性的研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)數(shù)控機(jī)床的加工精度要求越來(lái)越高，動(dòng)力伺服刀架的可靠性和靈敏度也越來(lái)越受到重視。滾動(dòng)軸承作為動(dòng)力伺服刀架中動(dòng)力模塊和轉(zhuǎn)位模塊的主要支承，其力學(xué)特性對(duì)動(dòng)力伺服刀架的整體性能影響很大。因此，在對(duì)動(dòng)力伺服刀架進(jìn)行可靠性及其靈敏度分析時(shí)，對(duì)滾動(dòng)軸承力學(xué)特性的研究是十分必要的。本文就根據(jù)動(dòng)力伺服刀架中6203軸承的工況條件，對(duì)滾動(dòng)軸承的力學(xué)特性做了以下工作:
　　(1)對(duì)動(dòng)力伺服刀架中的轉(zhuǎn)位系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)分析，得到

2、6203軸承的轉(zhuǎn)速和載荷，作為本文理論分析和仿真分析的工況條件。
　　(2)采用Hertz理論對(duì)深溝球軸承進(jìn)行靜力學(xué)分析，得到軸承在徑向載荷的作用下其內(nèi)部應(yīng)力分布、最大接觸應(yīng)力和接觸變形量，并求解得到軸承的接觸剛度。
　　(3)利用彈性潤(rùn)滑理論推導(dǎo)了軸承的最小油膜厚度和油膜剛度，將油膜剛度和接觸剛度相結(jié)合，得到軸承的綜合剛度;根據(jù)Reynolds方程推導(dǎo)出了軸承的油膜阻尼，提高了動(dòng)力學(xué)方程的求解的精度。
　　(4)建立

3、深溝球軸承的動(dòng)力學(xué)方程，并對(duì)此動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行簡(jiǎn)化，然后用Newmark-β方法對(duì)方程進(jìn)行求解，運(yùn)用MATLAB可以繪制出軸承軸心的位移曲線，并能根據(jù)不同的工況改變方程中的參數(shù)可以得到不同的曲線。
　　(5)利用ANSYS實(shí)現(xiàn)對(duì)6203軸承的靜力學(xué)仿真，然后利用ANSYS中的顯式動(dòng)力學(xué)模塊實(shí)現(xiàn)了對(duì)6203軸承的動(dòng)力學(xué)仿真，并提取仿真結(jié)果，對(duì)理論推導(dǎo)的結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　綜上所述，本文在前人研究的基礎(chǔ)上，分析了深溝球軸承的接觸