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汽车水泵轴承参数化设计及有限元分析
| 论文题名： | 汽车水泵轴承参数化设计及有限元分析 |
| 关键词： | 汽车发动机;水泵轴连轴承;参数化设计;有限元分析 |
| 摘要： | 汽车发动机冷却水泵用轴承是近年来发展起来的一种新型双支承轴连轴承，由于具有更高的热稳定性、更大的承载能力以及更好的密封性能，被广泛应用于汽车、纺织机械及工程机械。轴连轴承设计理论和设计手段相对滞后，如何准确高效地评估轴连轴承在具体应用中的各种性能指标从而实现水泵轴承的设计优化，一直是工程领域的研究热点和难题。本文对一球一圆柱滚子型（WR型）水泵轴连轴承进行了主参数的优化设计和参数化设计软件的开发，并对其接触强度、温度场分布等进行了有限元分析。 以球列和滚子列额定动载荷综合最优为目标函数，对轴承主参数进行了优化设计，设计轴承的预期使用寿命远远大于用户要求。开发了WR型汽车水泵轴承三维参数化设计软件。通过UG建立零件模型，提取关键尺寸变量名；再通过UG/Open与VC++接口，实现轴承的参数化建模，提高了设计效率。借助有限元分析软件ABAQUS，对所设计的轴承进行静载强度仿真，仿真结果与产品常见的失效形式相吻合，验证了模型加载方式和边界约束条件的正确性，为进一步产品动态分析提供理论依据。最后，对水泵轴承进行了动态仿真分析，得到了轴承的接触区域、滚动体转速以及温度场分布规律。根据仿真结果对轴承结构参数和滚子形状进行了优化设计。 本文研究工作既丰富了轴连轴承的基础理论，也为轴连轴承的优化设计提供了一定的理论指导，具有重要的理论意义和工程应用价值。 |
| 作者： | 王兴江 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 任乃飞 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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