高速陶瓷球軸承有限元分析與優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、陶瓷軸承的研究在我國起步較晚，到目前為止，我國陶瓷軸承在壽命、極限轉(zhuǎn)速、振動和溫升等性能方面與發(fā)達(dá)國家相比還有一定的差距，故本課題關(guān)于B7005C混合陶瓷角接觸球軸承的接觸、振動、溫度和優(yōu)化四個方面的研究對陶瓷軸承使用壽命和極限轉(zhuǎn)速等性能的提高具有重要意義。
　　 本文首先利用赫茲理論計算了軸承B7005C的接觸應(yīng)力，然后借助有限元分析軟件ANSYS對其進(jìn)行接觸、振動和溫度場三個方面的分析。在接觸分析中，首先進(jìn)行球與平板的有限元

2、接觸分析，然后將其接觸應(yīng)力解與赫茲接觸應(yīng)力解進(jìn)行比較，結(jié)果表明通過ANSYS能夠比較精確地解決接觸問題。最后對B7005C在三種不同作用力下的接觸應(yīng)力分別進(jìn)行了有限元分析計算，并利用赫茲接觸應(yīng)力對其進(jìn)行驗證。在振動和溫度場分析中，建立了合理的有限元模型，獲得了固有頻率、振型圖和溫度場分布，在優(yōu)化設(shè)計中，利用ANSYS以內(nèi)外溝曲率半徑系數(shù)為設(shè)計變量，以最大接觸應(yīng)力為目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計。
　　 通過對B7005C三個方面的分析和