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汽车轮毂轴承预紧模型的力学性能仿真研究
| 论文题名： | 汽车轮毂轴承预紧模型的力学性能仿真研究 |
| 关键词： | 汽车轮毂轴承;预紧模型;力学性能;疲劳寿命 |
| 摘要： | 随着中国经济发展以及居民生活水平的提高，汽车保有量随之大幅增加，人们对汽车安全性意识提高的同时对舒适性的要求也越来越高。轮毂轴承作为汽车最关键的零部件之一，直接关系到汽车的安全性及舒适性。并且伴随汽车零部件日益轻量化、集成化的发展趋势，对轮毂轴承的性能提出越来越高的要求。所以对汽车轮毂轴承开展全面综合的力学性能分析及疲劳寿命分析具有重要意义。 本文以弹性接触理论、Lundberg-Palmgren寿命理论等学科知识为基础，针对第三代汽车轮毂轴承预紧力对力学性能与疲劳寿命的影响问题，使用理论分析、有限元仿真和实验验证等方法进行如下研究工作: (1)根据轮毂轴承的结构特点和功能特性，在Pro/E软件中研究建立轮毂轴承的三维几何预紧模型，并进行合理简化，用以探究预紧力对轮毂轴承力学性能的影响; (2)根据轮毂轴承受载时的接触状态，在ANSYS软件中建立轮毂轴承静力分析预紧模型，仿真分析预紧力对轮毂轴承强度与刚度的影响; (3)应用力矩刚性实验平台对轮毂轴承的力矩刚性开展实验分析，通过实验数据与仿真数据的对比来验证轮毂轴承预紧模型的合理性，实验结果可以证明该轮毂轴承预紧模型可以有效地进行轮毂轴承力学性能仿真分析; (4)在分析轮毂轴承工况载荷的基础上，探究轮毂轴承预紧模型工况载荷的简化方法以及加载方式，在ANSYS软件中仿真分析轮毂轴承预紧模型在预紧力、径向载荷、轴向载荷以及扭矩载荷联合作用下的应力分布情况; (5)根据滚动球轴承基本寿命理论，分析轮毂轴承时间历程载荷，在疲劳寿命分析软件Designlife中建立求解流程。通过疲劳寿命仿真结果探究预紧力对轮毂轴承疲劳寿命的影响。 综上所述，本文主要研究了考虑预紧力对轮毂轴承力学性能与疲劳寿命影响的建模仿真方法，开展轮毂轴承在不同预紧力下的力矩刚性实验分析，探究轮毂轴承工况载荷的简化及软件仿真加载方法，仿真分析预紧力对轮毂轴承疲劳寿命的影响。 |
| 作者： | 闫凡 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 祝高永;刘红 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江工业大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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