滚子轴承滚动体载荷分布及力学特性开题报告

1. 研究目的与意义

采用pro/e软件建立滚子轴承滚动体模型并导入ansys软件中进行分析，进行静力分析和计算滚子轴承滚动体不同部位的等效应力,进行强度校核 的设计。

毕业设计的具体目的：

1、实现整体结构优化

2. 国内外研究现状分析

1881年，hertz发表了著名的hertz点接触理论，使得轴承的计算变得更加的有效方便，一直沿用至今。1901年，stribeck应用hertz弹性接触理论建立了分析滚动轴承静力学模型，并且得出了滚动体承受的最大接触应力与径向载荷的关系。palmgren等人对滚动轴承在承载混合载荷下滚动体的载荷分布及应力应变的研究。 1959年jones a b提出了分析滚动轴承的拟动力学方法。1971年，harris t a以此为基础发展了拟动力学。

在国内，有学者万长森、罗继伟等编著了滚动轴承静力学计算方法的详细内容。袁茹20建立了滚子轴承的运动方程，得到了系统的的简化拟动力学分析模型，研究证实了该方法的有效性。

轴承工业兴起于十九世纪末期到二十世纪初期。1880年英国开始生产轴承，1883年德国建立了世界上首家轴承公司fag乔治沙佛公司，1889年美国开办了nd轴承厂，欧美其它大型轴承企业基本上都在二十世纪初就奠定了今天的基础。日本轴承工业形成于欧美之后，1910年瑞典skf公司向日本提供样品，使"轴承"第一次单独在日本露面。此后，日本nsk、ntn等轴承公司也先后于1914年和1918年建立。

3. 研究的基本内容与计划

采用pro/e软件建立滚子轴承滚动体模型并导入ansys软件中进行分析，进行静力分析和计算滚子轴承滚动体不同部位的等效应力,进行强度校核 的设计。需要研究的内容有：

1．利用三维建模软件建立滚子轴承滚动体模型

利用proe对滚子轴承进行草图绘制、零件制作、装配设计。

4. 研究创新点

由于机械应用的复杂性，对于轴承的不同组成部件也有不同要求，如采用空心轴的轴承，采用无轴箱的铁路车辆轴承等。所以，通过仿真手段来研究不同组成部分对滚动轴承动态特性的影响是一项很有意义的工作，将会对滚动轴承研究提供帮助。

轴承结构设计复杂,运用传统的力学方法对整个结构进行受力分析时，必须对其构件结构作出大量的简化,计算过程也很是繁杂,然而得到的结果却与实际情况相差较大,不足以对器件强度与刚度作出精确分析,这样就极大可能导致整体结构不尽合理，关键部位强度、刚度不足以及不能进行动态特征的计算等缺陷。所以引入现代设计理念与手段,利用有限元法进行静态、动态特征的计算,对滚动轴承滚动体作全面校核,对结构设计进行优化设计。

本文中,我们采用有限元分析软件ansys对滚子轴承滚动体进行受力分析与结构优化设计,对提高滚子轴承的质量和整体性能有重要意义。