滚动轴承力学建模与性能分析开题报告

1. 研究目的与意义

滚动轴承是用于各种机械中传递运动和承受载荷的重要支撑零件,其具有摩擦力小、起动容易和简于更换使用更换等的优点,广泛用于各种领域。

但随着机械工业的发展，旋转机械向高精度、高转速以及高载荷的方向发展，这就对滚动轴承的性能提出了更高的要求。

顺应此发展趋势，混合陶瓷轴承应运而生。

2. 国内外研究现状分析

关于轴承研究，在文艺复兴时的达芬奇对摩擦问题进行了简单的理论和试验，产生了滚动轴承的雏形。

而hertz[1]创造的接触理论适用于轴承的静力学分析，假设滚动体与轴承内外圈的接触区域为椭圆形,运用hertz理论和半逆解法分析计算得到各个接触区域理论解，然后进行整理综合，可以说hertz理论奠定了滚动轴承静力学分析基础。

随后stribeck[2]根据hertz理论建立了轴承静力分析模型。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：为优化轴承设计和使用提供理论依据，通过建立高速球轴承拟静力学模型，利用fortran软件进行数值求解，并在数值模拟的基础上对比研究钢轴承和混合陶瓷轴承载荷分布，以及不同结构参数、转速参数和外载荷参数对轴承接触角和接触变形等的影响规律。

研究计划：第1~2周：阅读相关文献查阅资料，完成开题报告和外文文献翻译（中译英）。

第3~4周：大概了解滚动轴承的宏观结构和基础理论知识，能建立高速球轴承拟静力学模型 。

4. 研究创新点

针对混合陶瓷轴承，建立考虑高速下离心力和陀螺力矩的力学分析模型，解决混合陶瓷轴承的设计问题。