不同条件下的滚动轴承的应力应变有限元分析开题报告

 2021-08-08 12:08

1. 研究目的与意义

接触广泛存在于工程实际中,接触问题属于边界非线性问题。

轴承作为现代机械传动部分中很重要的一环,它依靠内部各构件间的滚动接触来支撑转动零件实现运动和力的传递,其工况的好坏直接影响整机的运行,从而对整个机械系统造成直接或间接的影响。

随着科技与工业的发展,机械设备工作环境也更加复杂,使得机械振动问题日益突出。

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2. 国内外研究现状分析

关于滚动轴承的有限元分析,国内外许多学者专家都在研究,成果不一:国内研究概况:滚动轴承的有限元分析并不是一个新兴的研究方向,国内高校许多研究人员对不同滚动轴承在不同条件下的应力应变分析、温度场分析都有所成果,总的来说研究方法是通过利用ANSYS软件进行摩擦副的模型的创建,根据材料的刚度来定义目标面,施加载荷或者速度,进而模拟仿真实际情况,得出计算结果,通过对计算结果的讨论得出结论,为滚动轴承的理论设计提供参考数据。

现列举几例:北京交通大学的张乐乐、高祥[1]基于ANSYS/LS-DYNA建立了滚动轴承的有限元模型有效处理了考虑摩擦条件的接触问题,实现了滚动轴承显式动力学的运动过程仿真。

并以6003深沟球轴承为例,进行了试算和相关参数的仿真与分析,结果表明,与滚动轴承运动的实际情况基本吻合。

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3. 研究的基本内容与计划

研究内容:利用ANSYS软件对滚动轴承进行三维建模,对创建的滚动轴承三维模型进行网格划分即有限元化,再利用ANSYS分析不同条件下的滚动轴承的应力应变,得到仿真条件下的应力应变值,在此基础上,研究不同条件对滚动轴承的变形和应力的影响,为滚动轴承的理论设计提供参考。

研究计划:01~03周:学习掌握相应的ANSYS 软件知识及熟练使用ANSYS04~05周:学习掌握滚动轴承的相关知识06~12周:使用ANSYS软件对滚动轴承进行三维建模及有限元分析,得出计算结果13~14周:完成毕业论文15~16周:答辩事宜

4. 研究创新点

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