原文传递
载货汽车轮毂轴承接触应力分析及凸度优化
| 论文题名： | 载货汽车轮毂轴承接触应力分析及凸度优化 |
| 关键词： | 圆锥滚子轴承;接触应力;凸度优化;载货汽车 |
| 摘要： | 圆锥滚子轴承的应用范围仅次于深沟球轴承，广泛应用于国民经济的各个领域。轴承的应力关系到轴承的使用寿命，基于轴承的一切分析研究也都是以轴承的接触应力为基础，为此，寻找一种高效、准确、通用的轴承接触应力计算方法具有很大的工程应用价值，轴承在运行过程中极易发生应力集中现象，造成轴承的早期损坏，轴承的凸度设计以降低应力集中为目标以最大限度提升轴承的使用寿命，也是轴承研究中的热点问题。本文主要对圆锥滚子轴承接触应力进行数值求解和凸度优化分析，主要内容如下： 选取了某载货汽车轮毂轴承为分析对象，分析了从车辆行驶的某一典型工况到轮毂轴承内部接触载荷求解的整个过程。 对经典的Hertz线接触理论和非Hertz线接触理论[1]进行了介绍，针对圆锥滚子轴承的结构特点对数值求解理论做进一步的简化，最终设计了数值计算的程序框图，通过编程的方法来求解滚子与滚道的接触应力并与理论解进行了对比，验证了数值求解程序的正确性。 针对数值计算分析中出现的应力集中问题和滚子小端应力大于大端应力的问题对滚子进行了凸度优化，并特别针对圆锥滚子轴承提出了一种改进的对数凸度曲线并设计了凸度优化的程序对滚子进行优化。 对圆锥滚子轴承在径向力、轴向力和力矩载荷作用下的整体接触应力分析进行了讨论，设计了圆锥滚子轴承整体的接触应力分析数值求解程序。 本文从车辆的某一个工况开始，过渡到计算单个轴承所受载荷，并通过Matlab编程的方法求解了轴承的接触应力，针对接触分析中出现的边缘效应对滚子的凸度进行了优化，优化结果比较理想，最终还求解了整个圆锥滚子轴承在复杂载荷作用下的整体接触应力分析，这些内容对滚子轴承的设计与应用提供了一定的参考价值。 |
| 作者： | 陈强 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 兰箭 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
