滚动轴承参数化建模系统与有限元分析研究

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滚动轴承作为常用的机械零件,广泛应用于工业和国民生产的很多环节,扮演着举足轻重的角色。随着滚动轴承向着高速重载的方向发展,对其设计和性能要求越来越高。高速列车滚动轴承的工作环境较为恶劣,容易产生疲劳磨损、点蚀、胶合等失效,对其寿命产生较大影响。本文旨在通过建立滚动轴承参数化系统方便实现对其接触的强度、可靠性等进一步的深入研究。根据滚动轴承设计理论,给定轴承内外径以及轴承宽度,对滚动轴承详细的几何尺寸进行计算说明,确定三维模型设计所需参数以及参数驱动关系,并建立了基于ACCESS的深沟球轴承以及圆柱滚子轴承数据库。依托UG NX6.0,利用UG/OPEN提供的二次开发工具,结合Microsoft Visual C++6.0、MFC技术以及MFC ODBC数据库编程技术,建立了参数化设计系统,包括:滚动轴承的数据库系统、滚动轴承寿命校核系统以及滚动轴承三维模型生成系统,分别完成了对滚动轴承数据的相关操作、滚动轴承寿命计算验证以及模型生成三个方面的设计。依据弹性接触的赫兹理论,以某减速器滚动轴承6008和高速列车轴承BC2-0375为例,在两种轴承分别的工作状况下进行接触应力计算,得出在有限元软件中滚动轴承内外滚道与滚动体的接触应力解。并将ANSYS应力解和赫兹理论应力解进行比较分析,二者值较为接近,一致性较好。
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