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轿车轮毂轴承脂润滑分析、力矩刚性研究与优化设计
| 论文题名： | 轿车轮毂轴承脂润滑分析、力矩刚性研究与优化设计 |
| 关键词： | 轿车轮毂轴承;轴承脂;润滑分析;力矩;刚性研究;油膜压力分布;性能分析;汽车轮毂轴承;轮毂轴承单元;滚动轴承;优化设计;遗传算法;弹性流体动力润滑;脂润滑;最小油膜厚度;轴承制造企业;系统性能指标;汽车零部件;检测和应用;关键零部件 |
| 摘要： | 轿车轮毂轴承作为汽车关键零部件之一，是技术复杂程度相对较高的一类轴承，目前国内的轮毂轴承制造企业的自主开发能力和性能分析技术非常落后，我国中高档轿车轮毂轴承多年来一直依赖进口。因此，轿车轮毂轴承关键性能分析及测试方法研究工作对我国轿车轮毂轴承等汽车零部件开发有重要的研究意义和工程应用意义。 论文在前人研究成果的基础上，运用接触力学、汽车原理、滚动轴承理论、摩擦学、试验检测等知识，并进行了相关的实验研究，以求对轿车轮毂轴承的研究更为完善而准确。论文主要完成了以下工作： 一、本文基于以Ostwald模型为基础建立的脂润滑控制方程，运用多重网格法求得等温线接触脂润滑弹性流体动力润滑数值解，可以得到钢球-沟道间的油膜压力分布、油膜形状及最小油膜厚度。针对轿车轮毂轴承的典型应用工况条件，分析了主要工况参数对油膜压力分布和油膜形状的影响。 二、在适当简化条件下运用FEM方法，分析轮毂轴承单元轮毂法兰盘等几何形状较为复杂外围部件的力矩刚性，综合轮毂轴承两列轴承位移不同引起的力矩刚性，可以实现对轮毂轴承单元整体力矩刚性的预测，并做实际测量以验证模拟的准确性。 三、在给定的装配空间条件并满足几何和性能约束的前提下，运用遗传算法进行优化设计能够提高轿车轮毂轴承设计的效率和质量，优化系统性能指标。以系统疲劳寿命最大值为目标采用遗传算法开展优化设计，可以达到整体性能优化的目的，同时大大提高了优化效率。 研究结果完善了汽车轮毂轴承这类滚动轴承的性能分析理论，为指导汽车轮毂轴承及其它滚动轴承的设计、制造、检测和应用提供了分析手段和理论依据。 |
| 作者： | 邓磊 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 刘小康 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华南理工大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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