一、轴心运动分析技术在精密轴承中的应用(论文文献综述)
付立飞[1](2021)在《轴承间隙与摩擦力矩对角接触球轴承动力学特性影响规律研究》文中研究表明随着现代工业化的高速发展,市场对各个行业机械的稳定性和可靠性提出了新的要求,而空间轴承作为转动运动副中最主要的组成部分起着至关重要的作用。其中,角接触球轴承在转速要求为中高速或载荷要求为重载的场合表现较为良好,在发动机部件、机车动力系统、航天卫星轴承、运载火箭轴承等领域尤为突出。因此,要提高机械装备的稳定性和可靠性,就必须对角接触球轴承的非线性系统动力学特性进行研究。为进一步了解轴承的动力学特性,需要建立考虑钢球数量、引导间隙、兜孔间隙以及摩擦的动力学模型。首先,本文从轴承的基本理论出发,对角接触球轴承包括轴承结构、曲率计算和轴承间隙在内的宏观几何学进行了论述,综合了角接触球轴承在运转过程中可能会产生的所有摩擦力矩,并对其计算方法进行了详细的介绍。其次,提出了一种方法,用网格划分细化了轴承滚动体和内外圈的接触,使得滚动体与套圈的接触力更符合实际的数值。最后,综合了引导间隙、兜孔间隙以及摩擦等多项因素,基于多体动力学理论,建立了多自由度的保持架、套圈以及钢球的运动微分方程。借助仿真软件模拟不同引导间隙、不同兜孔间隙和不同转速下的保持架质心轨迹数据,并借助数据处理软件进行二维可视化处理,发现保持架质心轨迹会趋近一个圆,且引导间隙增大时,这个圆的大小也会随之增大。随着兜孔间隙的增加,保持架轨迹受转速影响增大,轨迹出现偏移,在转速方向和重力方向密集且集中。将角接触球轴承嵌入机械臂中,对其进行仿真,探究发现不同载荷和转速下,保持架在轴承轴向的角速度持续变化,且随着转速的增加保持架转速的峰值位置出现的时间也随之变化。
冯晓飞[2](2021)在《轴系回转误差运动建模及其精度特性分析》文中指出轴系作为精密装备中回转部件的重要组成部分,其精度特性关系到机械设备的性能与价值。随着机械装备在高精密领域的不断发展,高精密轴系的研究面临新的挑战。轴承作为回转系统中的核心部件,其性能与轴系的回转精度密切相关。本文基于轴系组件的几何关系、载荷约束关系,完成了深沟球轴承以及双支点支承轴系的回转运动模型的建立,并针对轴系回转运动精度特性进行了误差因素分析。主要研究内容如下:(1)阐述了刚体做定轴回转误差运动的几何性质,建立轴系回转精度评价模型,采用回转误差运动不变量对误差运动进行评价,使得评价结果不再是轴系回转误差运动的局部特性,更能反映出轴系误差运动的整体性质。(2)基于轴承内部组件的几何位移关系与载荷约束关系,建立了轴承回转精度模型。模型考虑了轴承组件几何误差、弹性变形、轴承的时变刚度等因素对轴承回转精度的影响。(3)基于轴承回转运动模型搭建了轴系回转精度模型。采用有限元法,用空间梁单元等效转轴,并将轴承刚度矩阵与轴刚度矩阵进行组合,形成轴系整体刚度矩阵,通过数值求解,得出转轴的回转运动状态。该模型揭示了零件几何误差、弹性变形以及轴系装配参数等因素之间的耦合关系,可以反映出轴承的精度特性、轴系结构配置以及配合状态对轴系精度的影响。(4)基于轴系回转精度模型,从轴承滚动体直径误差、轴向载荷、径向载荷以及载荷位置四个方面对轴系的回转精度特性开展研究。结果表明:滚动体直径误差会导致轴系的回转运动误差出现一定的周期性。当误差滚动体间隔排布时,轴系的回转精度最高。轴向载荷与径向载荷变化对轴系回转运动的轴向误差影响较大,而对径向误差影响较小。对于轴承对称布置的双支点支承轴系,施加载荷位置在两轴承中间位置时,系统的回转精度为最佳。通过对轴系回转运动模型的精度特性分析,得出了滚动体误差以及载荷工况等因素对轴系回转精度的影响规律,可以在一定程度上指导轴系装配工艺参数以及对特定工况下轴系回转精度做出判断。
李聪[3](2020)在《密闭空间中云台及其快换系统的研发》文中提出随着核能在军用和民用领域的广泛应用,相关设备都需要进行更新以适应核工业复杂的工作环境,监控系统是监测工厂情况和设备运行的主要设备,与之配套的云台装置也逐渐成为科研人员研究的重点。目前针对核工业密闭热室的云台研究较少,本课题以室内和室外全方位云台为基础,设计一种适应核工业密闭热室复杂环境且能够实现快换的云台装置,同时对云台的设计原理、监控范围、运行误差和控制方法进行分析,最后进行静力学和动力学仿真。针对快换云台装置进行了如下研究工作。(1)首先建立快换云台的三维模型。以室内外全方位云台为基础,对快换云台的顶部、中部和底部结构进行原理分析、设计和建模。(2)根据建立的模型及设计的运动数据分析快换云台的监控范围和定位精度,计算其结果是否符合设计要求;同时设计了云台的总体控制方案,并对电机及相关元器件进行选型,确定其控制运行的方式。(3)最后利用ANSYS对云台转运时的主要承重件及框架进行静力学分析,将静力仿真结果与材料力学性能对比,验证零件和云台框架设计的合理性;再利用ADAMS进行动力学仿真,模拟云台的真实运动状况,然后将仿真结果与之前的求解结果进行对比,验证云台系统设计的正确性。本课题研制了一套能够适应核工业热室的快换云台装置,能在各种复杂环境下准确定位、平稳运行,可为其他云台装置的设计提供借鉴。
顾灿松[4](2020)在《基于热弹性流体耦合的发动机振动噪声预测方法研究》文中研究指明发动机是整车最主要的振动噪声来源之一,严重影响车辆NVH(Noise Vibration and Harshness,振动、噪声和不平顺性)性能。当前,发动机NVH性能的开发主要依赖于数值模拟技术和试验验证。然而,在工程实际中往往由于忽略了发动机主轴承、活塞系等主要摩擦副的弹性和热力学特性的耦合作用,导致发动机的实际NVH性能相对于仿真结果存在较大偏差,从而影响了产品的开发和投产。针对目前发动机振动噪声预测分析中存在的中高频NVH问题,本文基于热弹性液力润滑理论(Thermal Elastohydro-dynamic,TEHD),对影响整机振动噪声预测结果的曲轴系统、活塞系、涡轮增压器的动力学特性进行了理论分析与计算,比较了采用不同润滑模型对动力学分析结果的影响,建立了多种仿真分析模型,以探索发动机主要摩擦副油膜的传热和流动对发动机振动噪声中高频特性的影响规律。本文具体工作如下:(1)提出了考虑主轴承油膜传热效应的曲轴中高频振动响应分析方法。该方法建立了热弹性液力润滑理论的曲轴-轴承系统动力学分析模型,该模型将曲轴、飞轮、减振器综合建模,考虑了主轴承实际运行时油膜的传热特性和流动特性;从时域和频域的角度分析了考虑油膜传热效应后轴承力、轴承力矩的差异,分析和讨论了刚性机体振动响应特性。数值计算结果显示,与弹性流体润滑模型(Elastohydro-dynamic,EHD)的动力学响应分析结果相比,TEHD模型计算的最大油膜压力、最小油膜厚度较EHD模型低,粗糙接触压力要高于EHD模型,说明传热过程改变了润滑油的力学性能,润滑油温度升高,润滑油的承载性能降低,恶化了轴承的润滑状态,进而影响轴承的润滑特性,油膜传热效应会显着影响主轴承和整机的中高频动力学响应。(2)提出了基于TEHD润滑理论的轴系三维耦合动力学分析方法,解决了曲轴系弯扭纵复杂耦合振动问题。该方法针对轴系扭振问题采用当量集中质量方法,评估了轴系扭振频率与振型,综合比较了弹簧阻尼模型、TEHD耦合动力学模型计算得到轴系关键部件的时域、频域扭转角度;针对轴系弯振和纵振同时存在的复杂振动问题,给出了TEHD弹性多体动力学数值计算方法,从频域角度对比分析了TEHD、弹簧阻尼主轴承润滑模型对曲轴系统弯振和纵振分析结果的影响。数值分析结果表明,当量集中质量模型具有模型参数和边界简单、计算效率高的特点,同时精度也能满足扭转振动分析的要求;TEHD模型弯曲方向中高频振动响应明显高于简化的弹簧阻尼模型,说明TEHD润滑模型基于油膜状态实时计算轴承刚度和油膜压力分布,计算结果与实际状态更加吻合。(3)建立基于TEHD润滑理论的活塞拍击噪声分析模型,有效地考虑了油膜润滑对活塞-缸套接触力的影响。该模型包括活塞-缸套及连杆组件在内的弹性体模型,将该模型与传统的干摩擦分析模型进行了对标,可以发现考虑油膜润滑和传热特性对活塞二阶运动参数(如位移、速度、加速度)和活塞动能参数(平动动能、转动动能变化率)的幅值都有极大的影响。同时,该模型还可以对活塞-缸套摩擦副的油膜特征进行分析,能够得到更加丰富的活塞润滑特性参数。通过发动机的台架试验测得缸套外表面振动加速度,本文建立的TEHD润滑活塞拍击噪声分析模型计算结果在中高频与测试值更加接近。(4)针对涡轮增压器同步振动问题,基于有限元技术,发展出了一种综合考虑浮环轴承TEHD耦合理论和转子弹性动力学的涡轮增压器振动响应传递路径数值分析方法。采用该数值方法分析浮环轴承内外油膜的峰值压力和轴心轨迹,以及浮环轴承动力学参数与转子转速的相关性;同时,对转子偏心量、浮环轴承外轴承间隙对增压器同步、次同步振动的影响规律进行了总结。通过发动机台架测试显示增压器同步振动、次同步振动与计算结果具有非常高的一致性。(5)将基于TEHD润滑理论的轴系三维耦合动力学分析方法、活塞拍击噪声分析模型和涡轮增压器振动响应传递路径数值分析方法,系统地应用于整机振动噪声预测与分析。采用声学边界元法建立了整机噪声辐射模型,该模型对主轴承、活塞-缸套、涡轮增压器浮环轴承均考虑油膜传热效应;基于整机振动噪声预测模型开展了发动机NVH优化。通过发动机台架试验验证了整机振动计算结果在中高频段内与测试结果误差不超过4d B,整机辐射声功率1000Hz以上频段分析误差不超过3.4d B(A)。优化后,机体的振动响应有明显改善,整机辐射噪声降低1.3 d B(A)。
陈磊[5](2020)在《摆转摩擦副飞溅润滑承压油膜的建立机制研究》文中研究指明内燃机自问世以来,给人们的生活和生产模式带来了翻天覆地的变化。随着工业化的推进和人们不断提高的物质生活水平,对内燃机各项工作指标的考验也越来越严苛,满足诸多指标基本要求一直是可靠性要求。连杆小头轴承-活塞销是柴油机中典型的摆转摩擦副,采用飞溅润滑方式,是受载环境最恶劣的运动副之一,其表面润滑状况直接影响发动机整体的可靠性。因此针对摆转运动副的润滑机制和影响规律的研究,对发动机摆转副的设计和提高柴油机的可靠性及使用寿命都有极其重要的意义。本文以高功率密度柴油机连杆小头轴承-活塞销作为研究对象,基于多场耦合、多体机构动力学及动压润滑理论,根据运动副的飞溅供油润滑和摆转运动特性,研究飞溅供油润滑条件下连杆小头轴承-活塞销摩擦副润滑油的吸入、铺展以及承压油膜的建立过程。通过数值仿真分析和模拟试验验证相结合,引入“泵吸效应”和“止点效应”,建立摆转运动副飞溅润滑的数理模型,探索飞溅润滑油膜形成的影响因素及其规律,分析连杆小头轴承异常磨损的原因。结果表明:(1)压缩冲程和做功冲程中,连杆小头轴承受载较大,在压缩冲程结束、做功冲程开始时达到峰值,此时最小油膜厚度达到极小值,而轴承的主要摩擦损失为粗糙度摩擦损失;在垂直方向上,活塞销的偏心距较大;开设油槽、油孔对轴承润滑状况有所缓解,同时油槽、油孔的开设位置应位于轴承非承载区域。(2)在供油充足条件下,增大发动机转速,轴承最小油膜厚度增大,摩擦损失功率减小。增大轴承间隙,润滑油的流入、流出量明显变大,但是轴承峰值总压力剧增,轴承最小油膜厚度减小,轴承摩擦损失功率变大。随着轴承粗糙度点变大,最小油膜厚度增大,轴承峰值总压力减小,润滑油流量变化不大,但是摩擦损失功率大增,不利于轴承润滑。增大活塞销直径,轴承最小油膜厚度增大,摩擦力矩减小,峰值总压力减小,粗糙度摩擦损失减小,液动摩擦损失增大。(3)轴承装配过盈量的增大导致轴承接触压力增大,在轴承热效应的共同影响下,导致轴承塑性变形增大,一定程度时可导致轴承发生转动致使轴承松脱。因此在保证轴承润滑性能的同时,应当保证选用合适的装配过盈量。(4)根据摆动摩擦磨损试验机对不同工况下轴承润滑状况进行模拟,验证油膜影响规律仿真计算结果。通过高温扭转试验机和WE-300电子万能试验机验证衬套装配过盈量对轴承松脱的影响。分析试验结果数据,其结果与仿真计算得出规律基本相同。
黄孝海[6](2020)在《划片机转台精度分析及设计研究》文中进行了进一步梳理随着半导体行业的飞速发展,对半导体封装设备的要求越来越苛刻。转台作为划片机的重要部件,提高转台精度是划片机研究的关键。本文通过分析传统转台系统精度,找出传统机械轴承转台存在的问题,提出用油静压转台替代传统机械轴承转台的解决方法,以弥补传统转台的不足。本文的主要内容如下:(1)介绍划片机的主要机械结构和工作原理。简述划片机直线轴精度检测原理。以精度检测原理为基础,分析划片机误差组成及误差产生的原因。计算各误差对划切痕迹宽度的影响,根据计算结果提出划片机精度分配方案。(2)介绍划片机传统机械轴承转台的结构和转台精度检测方法及其所依据的原理。由转台精度测量结果知划片机传统转台精度较差。根据传统转台误差产生的原因简化分析模型,分析了转台定位精度及回转精度对划切痕迹宽度、划切痕迹截面形状及崩边三种指标产生的影响。(3)介绍油静压转台的工作原理,设计了一种适合划片机所用的油静压转台。根据划片机转台的应用场合选择了同心理论的计算方法,分别对油静压转台的设计指标进行了计算。根据设计出的油静压转台计算出所需驱动电机的选型参数。对其供油系统进行了相关计算和设计,并提出了提高加工和装配精度的方法。(4)利用Solidworks分别对流体分析模型、静力学分析模型、模态分析模型进行建模。利用流体仿真工具Ansys fluent对静压轴承进行流体分析。仿真得到的压力云图与理论设计的静压轴承压力分布相符。利用Ansys static structural模块对静压轴承进行静力学分析,得到油静压转台的应变和应力分布云图。根据静力学分析结果,分析液压油对静压轴承产生的变形。利用Ansys modal模块对油静压轴承进行模态分析,得到油静压轴承的固有频率和振型。利用Solidworks motion模块对旋转工作台进行运动分析,得到转台运动参数变化特性。
佟耀力[7](2020)在《高速滚动轴承弹流润滑及动力学性能研究》文中指出高速电主轴的动态性能直接影响高速加工的质量与效率,而高速滚动轴承作为高速电主轴的核心部件,良好的润滑状态是其正常运行的前提,也是影响其动力学性能的重要因素。因此,针对高速滚动轴承弹流润滑特性与动力学性能的研究具有重要意义。传统轴承分析方法涉及润滑因素对轴承的影响时,大多通过变换摩擦系数来表征不同的润滑状态,因此不能反映轴承的真实运转状态。本文提出了考虑弹流润滑的高速滚动轴承动力学分析方法,模拟分析了润滑黏度因素对高速滚动轴承动力学性能的影响;结合高速滚动轴承润滑黏度试验和轴承滚动面表面损伤分析,明确了润滑黏度因素对高速滚动轴承性能的影响。文章的主要研究工作包括以下几个方面:(1)对高速工况下的轴承滚动体进行了运动学分析,计算了滚动体公转速度、自转速度等重要参数,通过Hertz接触理论对滚动体与滚道的接触变形进行了计算,采用膜厚比来判定滚动轴承的润滑状态,对不同润滑状态下的滚动体摩擦力进行推导计算,明确了滚动轴承的弹流润滑特性,在考虑弹流润滑的情况下对高速滚动体进行了受力分析,明确了内外套圈、保持架、润滑油对滚动体的作用力。(2)建立了考虑弹流润滑的高速滚动轴承动力学分析数学模型,明确了润滑黏度与轴承膜厚比、油膜摩擦力的关系,进行轴承动力学微分方程组求解,模拟分析了润滑黏度、沟曲率系数、内圈转速、轴向载荷、径向载荷等参数对滚动轴承动力学性能的影响。(3)通过T30-70轴承高速试验机对7014C型轴承进行高速试验,测试陶瓷轴承和钢制轴承在不同润滑黏度条件下的振动和温升值。结果发现:高速工况下,随着滚动轴承润滑黏度的增大,其温升与振动均呈现出先下降后上升的趋势;润滑黏度对滚动轴承高速性能的影响程度随转速的增大而增大,即适用的润滑黏度范围随转速的增大而减小;转速为12000 r·min-1时,陶瓷轴承与钢制轴承的动态性能差别不大,然而随着转速增加,陶瓷轴承表现出更优越的性能,适用的润滑黏度范围也较钢制轴承更广;轴承振动的试验值与模拟值对比,两者数值接近,趋势相似,均表现出了滚动轴承弹流润滑特性。(4)对不同润滑状态下运转后的轴承零件表面进行显微形貌观测、表面粗糙度测量以及表面3D轮廓扫描,进行轴承零件表面损伤分析。结果表明:部分膜弹流润滑状态下轴承滚动面损伤较全膜弹流润滑状态严重,滚动轴承内套圈外滚道与滚动体的表面损伤相比外套圈内滚道严重,钢制轴承零件的表面损伤较陶瓷轴承严重。
开艳[8](2020)在《发动机连杆轴承的动力学效应研究》文中进行了进一步梳理随着社会经济的发展,要求强化发动机的性能。因此,准确地进行发动机连杆动力学分析,并且考虑连杆轴承的润滑特性对提高发动机使用寿命、降低能耗具有十分重大的意义。连杆起着将发动机气缸内的燃烧压力传递给曲柄从而带动曲轴运转的作用,是发动机中实现热能转化为机械能不可或缺的重要组成部分。在动力传递过程中,连杆轴承是连杆组件中的重要部位,直接影响着动力向曲轴传递的进程,因此本文将考虑连杆轴承的润滑特性,展开连杆轴承的动力学效应研究:结合某发动机建立了曲柄滑块机构的简化模型,分析各构件的受力情况并建立运动微分方程,通过联立方程运用Runge-Kutta法求解获得了整个机构的运动学和动力学参数,通过绘制曲线图清晰地掌握了各个参数的变化规律。针对滑动轴承的流体动压润滑分析,已有研究中对油膜压力分布规律的求解可能存在不收敛、或者计算精度低的问题。本文提出了基于有限差分和动态设计变量法结合的优化算法,优化求解思路为以网格节点处的油膜压力为设计变量,以满足每个网格节点处的差分方程建立目标函数,将轴承中油膜压力分布求解问题转化为了无约束优化问题,求解稳态下滑动轴承油膜压力分布,解决了现有计算方法不收敛问题。针对连杆轴承的轴心轨迹求解,本文结合动力学与流体动压润滑的求解,以动力学计算得出的力学参数作为轴承的外载荷,通过优化算法求得压力分布,然后运用数值积分方法获得油膜反力,并与外载荷建立动力学关系。在与外力的平衡过程中,确定轴心的运动轨迹,掌握了连杆运动时的轴承润滑性能。本文通过将动力学数值计算方法与求解滑动轴承油膜压力的优化算法结合,通过编制Visual Basic 6.0程序求得连杆的动力学与润滑特性参数,展开对连杆轴承的动力学效应研究,为今后的研究提供了新的思路。
靳炳竹[9](2020)在《角接触球轴承保持架引导方式对其运动及油气润滑二相流的影响》文中研究表明保持架作为滚动轴承的重要元件,在实际工作中,保持架有多种引导方式。不同引导方式下保持架的运动以及油气两相流的分布,对轴承的工作性能影响甚大。因此,对保持架不同引导方式下的保持架运动特性以及对轴承腔油气二相流的影响进行研究具有重要意义。本文以Hertz接触理论、轴承动力学、弹流润滑和计算流体力学等理论为基础,以7005C角接触球轴承为研究对象,建立了保持架不同引导方式下角接触球轴承的动力学分析模型与流体计算模型,对保持架不同引导方式对保持架运动特性的影响以及保持架不同引导方式对轴承腔内的压力、油气二相流流型以及温度等进行分析计算,得到的主要结论有:(1)保持架打滑主要发生在角接触球轴承的起步加速阶段,轴承稳定运转时保持架打滑率最低。滚动体引导保持架方式时,保持架打滑率最高,其次是外圈引导保持架打滑率,内圈引导保持架打滑率最低。当转速达到12000r/min时,保持架质心轨迹基本处于稳定状态。相同转速时,滚动体引导保持架的质心轨迹最为稳定,其次是外圈引导,内圈引导保持架质心轨迹最不稳定。(2)保持架不同引导方式下,轴承腔内整体气压阈值随着转速的升高而扩大,压力分布不均匀性增大。外圈引导保持架时,轴承腔内气压分布不均匀性最大。滚动体引导和内圈引导时,轴承腔内气压极值跨度相对较小,气压分布不均匀性较小。外圈引导方式下滚动体与内圈滚道接触区附近的气压值最大,滚动体引导次之,内圈引导气压值最小。外圈接触区附近气压值均较小,但是滚动体引导和内圈引导时,外圈接触区气压值有所增加。(3)保持架不同引导方式下,随着转速的升高都会出现漩涡,在入口端面随着转速的升高主体涡旋的中心不变,漩涡强度增加,容易出现微小的涡旋形成新的气障。保持架滚动体引导方式下,出入口端面,保持架与外圈之间均形成涡旋,G处涡旋比A处更靠近滚珠表面。外圈引导时保持架与内圈之间在出入口端面各形成一个涡旋。出口端面的涡旋向出口处有一定的偏移。内圈引导时,在A位置和G位置两处出入口端面的涡旋远离滚珠表面。(4)保持架不同引导方式下,整体上滚动体引导保持架时轴承周向各截面温度最高,其次是内圈引导保持架,外圈引导保持架时温度最低。外圈引导周向温度变化最大,滚动体引导时轴承腔内温度变化最小,分布最为均匀。轴承腔内的整体温度随着转速的提高而升高。在较低转速时滚动体引导和内圈引导温升较低,随着转速的提高,更加适合使用外圈引导。
肖晓兰[10](2019)在《高精度陶瓷球高效低损伤全球面包络磁流变抛光加工研究》文中进行了进一步梳理高精度陶瓷球轴承是高端机床、高速列车、风电机组等重大装备的关键基础元件,由于其需在高温高压、高速重载及有腐蚀的条件下工作,陶瓷球表面层的任何缺陷都可能影响轴承的使用性能和寿命。为适应恶劣的工作环境,要求加工后的陶瓷球具有纳米级的表面粗糙度和亚微米级的球形误差,并且加工表面不出现微裂纹、划擦伤痕、微观组织变化以及残余应力等。由于目前我国相关加工及装备技术尚未完全解决陶瓷球抛光效率低、表面完整性差的难题,高精度陶瓷球的制造成本一直居高不下。本文在分析比较国内外高精度球的抛光方法和磁流变抛光技术的基础上,提出一种高精度陶瓷球高效低损伤全球面包络磁流变抛光方法。通过构造三维结构的磁流变抛光垫,实现一种抛光力可控的全球面包络磁流变抛光球体模式,有效提高抛光加工效率和球体表面完整性。本文围绕全球面包络磁流变柔性可控化成球机理和材料塑性域去除机理展开研究,分析了加工过程中的磁流变抛光垫动态微观结构变化规律和抛光力阈值、磨粒运动轨迹及其切深等参数对抛光效果的影响规律,揭示了陶瓷球的几何精度变化机制和材料微观去除机制,建立了基于柔性可控加工过程的陶瓷球高效低损伤加工策略和磁流变抛光加工陶瓷球实验平台,优化了磁流变抛光工艺,实现了预设目标。主要研究工作概括如下:1)研究了材料塑性域去除微量控制机理,通过纳米力学模拟实验得到对氮化硅陶瓷球材料进行塑性域去除的临界载荷和临界切深,为高效低损伤抛光陶瓷球的工艺参数选择提供了理论指导。实验结果表明,氮化硅陶瓷材料在磨粒划擦和压入作用下会出现弹性变形、弹塑性变形及脆性断裂三个阶段;在本文的实验条件下,当载荷到达9.8N附近或磨粒切深到达8.3μm附近时,将发生脆性去除方式的微裂纹萌生与扩展。2)提出一种高效低损伤全球面包络磁流变抛光高精度陶瓷球的新方法,通过全球面包络的磁场均匀性设计和抛光盘结构、驱动方式、以及抛光垫动态微观结构控制等新方案,形成三维结构的磁流变抛光垫,对陶瓷球进行包覆、夹持和压力柔性传递,并实现磁流变抛光垫与陶瓷球面接触过程的作用力可控,快速降低球体表面粗糙度和球形误差,有效提高抛光效率和表面完整性。3)基于陶瓷球工件几何运动学和动力学分析得到球体各运动参数的影响关系,利用机械系统分析软件ADAMS对成球过程进行动态仿真,通过高速摄像机观测球坯在加工过程中的运动轨迹,对加工时陶瓷球的公转角速度、自转角速度以及自转角等运动参数进行了理论分析和实验验证。研究了高效低损伤磁流变抛光陶瓷球的柔性可控化成球机理,建立了球体运动模型,提出了抛光轨迹均匀性评价方法,并以抛光轨迹均匀程度为优化目标,采用正交实验仿真的方法找到最佳抛光工艺参数方案。4)分析了磨粒作用于陶瓷球表面的过程,对全球面包络磁流变抛光陶瓷球的抛光力进行了测试与分析,探讨了陶瓷球表面的磁流变效应压力和流体动压力,建立了全球面包络磁流变抛光方式下的抛光力数学模型和材料去除模型。5)系统分析了加工间隙、铁粉浓度和抛光盘转速变化对材料去除率的影响规律。随着加工间隙的增加,材料去除率逐渐降低:当加工间隙为0.4mm时,实验测得陶瓷球直径方向上的材料去除率为8.1μm/h;当加工间隙为1.2mm时,实验测得材料去除率为0.6μm/h。铁粉浓度的增加先让材料去除率增加,当铁粉浓度增加到20vol.%以后,材料去除率不再显着增加甚至有所下降。抛光盘转速的增加也会使材料去除率增加,但是在实验条件下,当抛光盘转速提高到40 r/min后,由于抛光力的增幅变小,材料去除率趋于稳定,大约为3.8μm/h左右。6)利用自行研制的陶瓷球全球面包络磁流变抛光装置对直径为Φ9.525mm的氮化硅陶瓷球进行抛光加工实验。根据仿真结果,采用单因素实验法对加工过程的主要参数进行系统分析,确定工艺参数范围;再采用正交实验方法,综合考虑各因素的交互作用,进一步对主要加工参数进行优化;以表面粗糙度、球形误差、表面形貌、表面损伤等作为抛光加工效果的评价指标,获得最佳工艺参数。经过2小时的抛光加工,使球坯的表面粗糙度Ra从63nm下降到4.35nm,球形误差△Sph从0.18μm下降到0.11μm,批量加工平均直径变动量VDWL0.11μm,达到了陶瓷球轴承氮化硅球的国家标准G5水平。
二、轴心运动分析技术在精密轴承中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、轴心运动分析技术在精密轴承中的应用(论文提纲范文)
(1)轴承间隙与摩擦力矩对角接触球轴承动力学特性影响规律研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题背景及研究的目的和意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第2章 角接触球轴承静力学理论 |
2.1 引言 |
2.2 角接触球轴承的宏观几何学 |
2.2.1 轴承结构 |
2.2.2 曲率计算 |
2.2.3 轴承间隙 |
2.3 角接触球轴承摩擦特性分析 |
2.3.1 角接触球轴承滚动体所受摩擦力矩 |
2.3.2 角接触球轴承滚动体与套圈的摩擦力矩 |
2.3.3 保持架的滑动摩擦力矩 |
2.3.4 润滑剂黏性引起的摩擦 |
2.4 本章小结 |
第3章 角接触球轴承部件间相互作用关系 |
3.1 引言 |
3.2 角接触球轴承坐标系的建立 |
3.3 钢球与内外套圈滚道间的作用力 |
3.3.1 三角网格法介绍 |
3.3.2 建立钢球与滚道间的接触力模型 |
3.3.3 接触力模型的仿真验证 |
3.4 钢球与保持架间的作用力 |
3.4.1 不同兜孔形状下的形变表示 |
3.4.2 钢球与保持架间的作用力 |
3.5 保持架与引导套圈间作用力 |
3.6 本章小结 |
第4章 角接触球轴承运动学及动力学分析 |
4.1 引言 |
4.2 运动分析 |
4.2.1 条件假设 |
4.2.2 理想轴承运动分析 |
4.2.3 轴承内外圈接触点的速度 |
4.3 角接触球轴承动力学分析 |
4.3.1 保持架动力学分析 |
4.3.2 钢球动力学分析 |
4.3.3 套圈动力学分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 角接触球轴承动力学仿真分析 |
5.1 引言 |
5.2 基于Adams对角接触球轴承的仿真 |
5.2.1 接触碰撞模型 |
5.2.2 保持架质心运动轨迹分析 |
5.3 基于Adams探究轴承对机械臂的影响 |
5.3.1 不同载荷及转速对机械臂的影响 |
5.3.2 摩擦特性对机械臂的影响 |
5.3.3 间隙对机械臂的影响 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(2)轴系回转误差运动建模及其精度特性分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 轴承回转精度研究 |
1.2.2 轴系回转精度研究 |
1.3 本文主要研究内容 |
2 刚体空间运动与不变量精度模型 |
2.1 刚体空间运动描述与回转误差运动概念 |
2.1.1 刚体空间运动理论 |
2.1.2 回转运动的传统概念与分类 |
2.2 不变量精度评价模型 |
2.2.1 定轴回转运动不变量性质 |
2.2.2 定轴回转误差运动不变量 |
2.3 本章小结 |
3 轴承回转精度模型建立 |
3.1 深沟球轴承几何学 |
3.1.1 接触角与游隙 |
3.1.2 曲率与相对曲率 |
3.1.3 轴承滚道几何等效 |
3.2 轴承回转精度模型建立 |
3.2.1 几何位移方程 |
3.2.2 载荷约束方程 |
3.2.3 力学平衡方程 |
3.3 轴承回转精度模型求解 |
3.4 模型验证 |
3.5 本章小结 |
4 轴系回转精度模型建立 |
4.1 轴系结构配置与配合关系 |
4.1.1 轴系结构配置 |
4.1.2 轴系配合分析 |
4.2 轴系旋转精度模型建立 |
4.2.1 轴单元刚度矩阵 |
4.2.2 轴系平衡方程 |
4.2.3 轴系整体刚度矩阵 |
4.3 轴系回转精度模型求解 |
4.4 模型验证 |
4.5 本章小结 |
5 轴系回转精度特性分析 |
5.1 滚动体直径误差对回转精度的影响 |
5.2 轴向载荷对回转精度的影响 |
5.3 径向载荷对回转精度的影响 |
5.4 载荷位置对回转精度的影响 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(3)密闭空间中云台及其快换系统的研发(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外摄像机云台研究的现状 |
1.2.1 国外云台研究现状 |
1.2.2 国内云台研究现状 |
1.3 研究意义及内容 |
1.3.1 研究意义 |
1.3.2 研究主要内容 |
1.3.3 课题研究任务 |
1.4 论文的章节安排 |
第二章 云台设计基础 |
2.1 云台设计基本理论 |
2.1.1 云台设计的基本参数 |
2.1.2 云台运动方案设计 |
2.1.3 云台材料的选择 |
2.2 执行机构的选择 |
2.2.1 驱动电机类型选用 |
2.2.2 二相混合式步进电机数学模型 |
2.2.3 步进电机控制原理 |
2.2.4 传动方式的选择 |
2.3 影响云台运动的因素分析 |
2.3.1 阻力矩的影响 |
2.3.2 框架重心偏差影响 |
2.3.3 工作环境的影响 |
2.3.4 机构误差的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 摄像机云台的结构设计 |
3.0 云台结构的方案设计 |
3.1 云台总体结构及组成 |
3.1.1 云台上部结构设计 |
3.1.2 云台中部转向结构设计 |
3.1.3 云台底部快换结构设计 |
3.1.4 摄像机实际监控角度与范围 |
3.2 传动关节参数计算及电机的选型 |
3.3 云台定位精度分析 |
3.4 云台控制系统 |
3.4.1 云台控制系统总体设计 |
3.4.2 位置编码器的选择 |
3.4.3 步进电机位置闭环控制 |
3.4.4 限位开关的选型 |
3.4.5 电机传动机理 |
3.4.6 运动平台的控制方式设计 |
3.5 本章小结 |
第四章 云台仿真分析及测试 |
4.1 云台ansys静力学分析 |
4.1.1 ansys静力学分析原理 |
4.1.2 静力学分析的步骤 |
4.1.3 力学结果分析 |
4.2 云台adams动力学分析 |
4.2.1 adams分析简介 |
4.2.2 虚拟样机的建立 |
4.2.3 仿真结果与分析 |
4.3 云台装置测试分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(4)基于热弹性流体耦合的发动机振动噪声预测方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 发动机振动噪声机理及关键问题 |
1.3 发动机子系统动力学及润滑研究现状 |
1.3.1 曲轴系统动力学及润滑研究进展 |
1.3.2 活塞系统动力学及润滑研究进展 |
1.3.3 涡轮增压器动力学及润滑研究进展 |
1.4 本文的研究内容 |
第2章 曲轴-轴承动力学及润滑研究 |
2.1 引言 |
2.2 曲轴-轴承弹性体缩减模型建立 |
2.2.1 曲轴-轴承弹性体模型及模态分析 |
2.2.2 曲轴-轴承综合模态缩减 |
2.3 曲轴-轴承动力学与润滑耦合方法 |
2.3.1 弹簧阻尼轴承建模方法 |
2.3.2 弹性流体耦合轴承建模方法 |
2.4 曲轴-轴承润滑耦合动力学模型建立 |
2.5 曲轴-轴承润滑耦合算法对曲轴动态响应影响 |
2.5.1 弹簧阻尼轴承与热弹性流体耦合轴承对比分析 |
2.5.2 不同弹性流体耦合方法对比分析 |
2.5.3 不同曲轴-轴承耦合算法对缸体振动响应的影响 |
2.6 本章小结 |
第3章 润滑特性对曲轴动态振动特性影响研究 |
3.1 引言 |
3.2 曲轴系统当量集中质量模型动态振动分析 |
3.2.1 当量集中质量模型建立 |
3.2.2 当量集中质量模型扭振分析 |
3.3 曲轴系统弹性模型动态振动分析 |
3.3.1 曲轴系统约束模态分析 |
3.3.2 弹簧阻尼轴承模型扭振分析 |
3.3.3 弹簧阻尼轴承模型弯振与纵振分析 |
3.3.4 热弹性流体轴承模型扭振分析 |
3.4 曲轴系统建模方法对动态振动影响分析 |
3.4.1 曲轴系统扭振台架测试 |
3.4.2 曲轴系统建模方法对动态振动影响分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 活塞-缸套动力学及润滑研究 |
4.1 引言 |
4.2 基于干摩擦方法的活塞-缸套动力学分析 |
4.2.1 干摩擦耦合动力学求解方法 |
4.2.2 模型边界描述 |
4.2.3 活塞-缸套动力学响应分析 |
4.3 基于热弹性流体耦合方法的活塞-缸套动力学分析 |
4.3.1 活塞-缸套模态分析 |
4.3.2 热弹性流体耦合方法动力学建模 |
4.3.3 活塞-缸套建模方法对活塞动力学影响分析 |
4.3.4 活塞-缸套摩擦副润滑性分析 |
4.4 活塞-缸套模型对缸套振动响应影响 |
4.4.1 缸套表面振动测试分析 |
4.4.2 不同润滑模型缸套振动响应分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 涡轮增压器动力学及润滑研究 |
5.1 引言 |
5.2 热弹性流体浮环轴承润滑模型研究 |
5.3 热弹性流体润滑耦合动力学模型建立 |
5.3.1 增压器子结构有限元建模及缩减 |
5.3.2 浮环轴承耦合模型建立 |
5.3.3 涡轮增压器边界描述 |
5.4 涡轮增压器动态响应分析 |
5.4.1 轴承油膜压力分析 |
5.4.2 轴承轴心轨迹分析 |
5.4.3 转子动态振动响应分析 |
5.4.4 增压器壳体动态振动响应分析 |
5.4.5 增压器动态响应验证 |
5.5 转子结构参数对涡轮增压器壳体振动响应的影响 |
5.6 本章小结 |
第6章 基于热弹性流体耦合的发动机振动声学研究 |
6.1 引言 |
6.2 热弹性流体耦合整机动力学模型建立 |
6.3 基于热弹性流体耦合方法发动机振动响应分析 |
6.3.1 基于热弹性流体耦合的多体动力学模型实验验证 |
6.3.2 热弹性流体耦合多体动力学模型振动响应分析 |
6.4 基于边界元法发动机声学性能分析与优化 |
6.4.1 边界元声学性能预测方法 |
6.4.2 辐射噪声预测与分析 |
6.4.3 发动机辐射噪声优化 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
参考文献 |
作者简历及科研成果 |
致谢 |
(5)摆转摩擦副飞溅润滑承压油膜的建立机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题选题依据及背景 |
1.2 课题选题目的及意义 |
1.3 连杆小头轴承润滑特性研究现状 |
1.3.1 流体动压润滑理论研究 |
1.3.2 连杆小头轴承润滑性能研究 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 基于流固耦合的连杆小头轴承运动特性研究 |
2.1 连杆小头轴承—活塞销运动分析 |
2.1.1 连杆小头与活塞销连接方式 |
2.1.2 摆转摩擦副运动状态分析 |
2.2 含间隙考虑油膜特性的多柔体机构动力学模型研究 |
2.2.1 摆转运动副的间隙描述和数学建模 |
2.2.2 含间隙多体机构运动学模型 |
2.2.3 间隙运动副的力学模型 |
2.2.4 含间隙运动副的接触碰撞力模型 |
2.2.5 含间隙机构动力学分析 |
2.3 本章小结 |
第3章 基于EXCITE的活塞销轴承多体动力学仿真研究 |
3.1 摆转运动副三维实体模型 |
3.2 摆转运动副有限元模型 |
3.3 摆转运动副模型动态缩减 |
3.4 摆转运动副非线性多柔体动力学模型 |
3.4.1 体单元 |
3.4.2 连接单元 |
3.5 全局参数设置 |
3.6 全浮式活塞销轴承载荷特性分析 |
3.7 本章小结 |
第4章 摆转摩擦副飞溅润滑数理模型构建 |
4.1 摆转摩擦副飞溅润滑物理模型 |
4.1.1 润滑油的泵吸效应 |
4.1.2 摆转摩擦副飞溅润滑宏观物理模型 |
4.2 摆转摩擦副飞溅润滑数学模型 |
4.2.1 不可压缩流体等温条件下的雷诺方程 |
4.2.2 含填充率及热效应的液体动压润滑模型 |
4.2.3 考虑止点效应的油膜边界条件 |
4.3 本章小结 |
第5章 承压油膜的影响规律研究及衬套松动分析 |
5.1 摆转运动副接触状态 |
5.2 发动机转速对轴承润滑性能的影响 |
5.3 轴承间隙对轴承润滑性能的影响 |
5.4 轴承粗糙度对轴承润滑性能的影响 |
5.5 活塞销直径对轴承润滑性能的影响 |
5.6 连杆小头衬套松动分析 |
5.6.1 不同工况下衬套的接触性能分析 |
5.6.2 不同过盈量对衬套松动的影响 |
5.7 本章小结 |
第6章 轴承润滑影响规律及衬套松动试验 |
6.1 试验设备及试件准备 |
6.2 连杆小头轴承润滑影响规律试验 |
6.2.1 模拟工况试验方案设计 |
6.2.2 实验结果分析 |
6.3 衬套松脱试验 |
6.3.1 衬套松动试验方案设计 |
6.3.2 衬套试验结果分析 |
6.4 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(6)划片机转台精度分析及设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题的背景和意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 选题意义 |
1.2 划片机国内外研究现状 |
1.3 液体静压技术国内外概述 |
1.3.1 液体静压技术国内外研究现状 |
1.3.2 液体静压技术的应用 |
1.4 本文主要研究内容 |
1.5 本章小结 |
第2章 划片机精度分配方案及转台精度分析 |
2.1 划片机的工作原理 |
2.2 划片机精度分配方案 |
2.2.1 划切误差的组成 |
2.2.2 随机误差 |
2.2.3 精度分配方案的确定 |
2.3 转台精度对划切精度的影响分析 |
2.3.1 转台定位精度分析 |
2.3.2 转台回转精度分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 油静压转台的设计 |
3.1 转台结构的选择 |
3.2 流体静压支撑的工作原理 |
3.3 节流器的作用 |
3.4 计算方法的选择 |
3.5 静压转台结构设计及参数的计算 |
3.5.1 液体静压径向轴承的设计计算 |
3.5.2 液体静压止推轴承的设计计算 |
3.6 驱动电机的选型 |
3.7 供油系统 |
3.8 静压转台的加工与装配 |
3.9 本章小结 |
第4章 油静压转台仿真分析 |
4.1 静压轴承流体分析 |
4.1.1 径向轴承流体分析 |
4.1.2 止推轴承流体分析 |
4.2 静压轴承静力学分析 |
4.2.1 径向轴承静力学分析 |
4.2.2 止推轴承静力学分析 |
4.3 静压轴承的模态分析 |
4.4 转台运动分析 |
4.5 仿真分析总结 |
4.6 本章小结 |
总结与展望 |
1 论文的主要工作及结论 |
2 论文主要创新点 |
3 研究展望 |
参考文献 |
附录 A 攻读学位期间发表的论文 |
附录 B 攻读学位期间参与的研究课题 |
致谢 |
(7)高速滚动轴承弹流润滑及动力学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
下标说明 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 滚动轴承弹流润滑特性研究 |
1.2.2 滚动轴承动力学性能研究 |
1.3 高速滚动轴承弹流润滑及动力学性能研究的提出 |
1.3.1 目前研究的局限性 |
1.3.2 高速滚动轴承弹流润滑及动力学性能研究 |
1.4 研究内容与技术路线 |
第二章 滚动轴承的理论计算与运动分析 |
2.1 滚动轴承的基本结构 |
2.1.1 几何关系 |
2.1.2 接触点的主曲率 |
2.2 中低速滚动体运动分析 |
2.3 高速滚动体运动分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 滚动轴承的弹流润滑特性与受力分析 |
3.1 润滑油的流变性质 |
3.2 滚动轴承Hertz接触应力与变形 |
3.3 弹性流体动力润滑 |
3.3.1 油膜厚度 |
3.3.2 膜厚比 |
3.3.3 滚动体的摩擦力 |
3.4 考虑弹流润滑的高速滚动轴承受力分析 |
3.4.1 滚动体与内外滚道间作用力 |
3.4.2 滚动体与润滑油的作用力 |
3.4.3 滚动体与保持架间作用力 |
3.4.4 高速滚动体受力分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 考虑弹流润滑的高速滚动轴承动力学性能分析 |
4.1 建立坐标系统 |
4.2 轴承零件间的相互作用 |
4.2.1 滚动体与滚道 |
4.2.2 滚动体与保持架 |
4.2.3 滚动体的惯性力与惯性力矩 |
4.2.4 润滑油对滚动体的作用力 |
4.3 建立平衡方程 |
4.3.1 滚动体平衡方程 |
4.3.2 内圈平衡方程 |
4.4 动力学分析 |
4.4.1 参数设置 |
4.4.2 黏度-膜厚比 |
4.4.3 黏度-滚动体摩擦力 |
4.4.4 黏度-轴承振动 |
4.4.5 其他因素-轴承振动 |
4.5 本章小结 |
第五章 高速滚动轴承润滑黏度试验及表面损伤分析 |
5.1 高速滚动轴承润滑黏度试验 |
5.1.1 试验轴承与设备 |
5.1.2 黏度选取 |
5.1.3 转速选取 |
5.1.4 温升及振动信号处理 |
5.2 试验结果与分析 |
5.2.1 试验结果分析 |
5.2.2 试验值与模拟值对比 |
5.3 表面损伤分析 |
5.3.1 表面粗糙度变化 |
5.3.2 表面轮廓变化 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
1 作者简历 |
2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
3 参与的科研项目及获奖情况 |
4 发明专利 |
学位论文数据集 |
(8)发动机连杆轴承的动力学效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题的背景及意义 |
1.2 国内外研究发展概况 |
1.2.1 流体润滑理论研究概况 |
1.2.2 滑动轴承发展的历史 |
1.2.3 Reynolds方程的求解 |
1.2.4 滑动轴承轴心轨迹计算的研究进展 |
1.3 本文研究主要内容 |
1.4 本章小结 |
第二章 连杆的动力学分析 |
2.1 引言 |
2.2 系统动力学分析 |
2.2.1 曲柄连杆活塞机构简化模型建立 |
2.2.2 活塞的运动分析 |
2.2.3 连杆的运动分析 |
2.2.4 曲柄的运动分析 |
2.3 数值求解方法 |
2.3.1 四阶Runge-Kutta法 |
2.3.2 模型求解 |
2.3.3 燃爆力输入 |
2.4 计算结果 |
2.5 连杆工况分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 滑动轴承流体动压润滑原理 |
3.1 引言 |
3.2 润滑油膜的形成原理 |
3.3 流体动压润滑的规律方程 |
3.3.1 条件假设 |
3.3.2 雷诺方程推导 |
3.4 边界条件 |
3.5 无限滑动轴承油膜压力解析解 |
3.6 本章小结 |
第四章 稳态连杆轴承油膜压力分布规律求解的优化算法 |
4.1 引言 |
4.2 Reynolds方程的化简和求解处理 |
4.2.1 公式化简 |
4.2.2 方程无量纲化 |
4.2.3 差分方程 |
4.2.4 边界条件 |
4.3 优化算法简介 |
4.3.1 一维搜索进退法 |
4.3.2 黄金分割法 |
4.3.3 修正Powell法 |
4.4 轴承润滑油膜压力分布计算优化算法 |
4.4.1 优化问题的建立 |
4.4.2 优化过程 |
4.5 算例分析 |
4.5.1 油膜压力分布规律分析 |
4.5.2 算例优化结果 |
4.6 差分方程组求解的经典方法 |
4.7 结果验证 |
4.8 本章小结 |
第五章 连杆轴承轴心轨迹的求解 |
5.1 引言 |
5.2 动力学效应分析 |
5.2.1 连杆的质量集中 |
5.2.2 连杆轴承的受力分析 |
5.3 连杆轴承的动压润滑分析 |
5.3.1 瞬态Reynolds方程 |
5.3.2 计算方法 |
5.3.3 边界条件 |
5.3.4 油膜力方程 |
5.4 轴心轨迹的求解 |
5.4.1 求解方法 |
5.4.2 计算流程 |
5.4.3 算例求解分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(9)角接触球轴承保持架引导方式对其运动及油气润滑二相流的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 角接触球轴承保持架研究现状 |
1.2.2 角接触球轴承油气润滑研究现状 |
1.3 本课题内容 |
1.4 本章小结 |
第2章 角接触球轴承运动与油气润滑二相流理论分析 |
2.1 角接触球轴承部件运动分析 |
2.2 轴承动力学理论分析 |
2.3 角接触球轴承油气润滑理论分析 |
2.3.1 弹流润滑理论 |
2.3.2 流体动力学基本方程 |
2.4 轴承生热及传热分析 |
2.4.1 轴承生热分析计算 |
2.4.2 轴承传热分析 |
2.4.3 热边界条件的计算 |
2.5 本章小结 |
第3章 不同引导方式下角接触球轴承保持架运动分析 |
3.1 轴承保持架引导方式 |
3.2 保持架不同引导方式角接触球轴承动力学模型的建立 |
3.2.1 滚动体动力学微分方程组 |
3.2.2 保持架动力学微分方程组 |
3.2.3 滚动轴承参数与三维建模 |
3.3 角接触球轴承保持架运动特性分析 |
3.3.1 滚动体引导打滑分析 |
3.3.2 滚动体引导保持架质心运动特性 |
3.4 角接触球轴承不同引导方式下保持架质心运动特性 |
3.4.1 转速对保持架打滑率与质心轨迹的影响 |
3.4.2 不同引导方式保持架质心速度与加速度的影响分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 保持架引导方式对角接触球轴承腔内油气二相流的影响分析 |
4.1 角接触球轴承保持架不同引导方式流体域模型的建立 |
4.1.1 流体域与网格划分 |
4.1.2 控制方程与边界条件的设定 |
4.2 角接触球轴承不同保持架引导方式下轴承腔内压力分析 |
4.2.1 轴承腔内整体压力分析 |
4.2.2 保持架引导方式对轴承腔内压力影响分析 |
4.2.3 不同保持架引导方式滚动体表面压力分析 |
4.3 角接触球轴承不同保持架引导方式下轴承腔内流型分布 |
4.3.1 滚动体引导方式下轴承腔内流型分析 |
4.3.2 保持架引导方式对轴承腔内流型影响分析 |
4.3.3 不同转速下保持架引导方式对流型的影响 |
4.4 角接触球轴承不同保持架引导方式下轴承腔内温度场分布 |
4.4.1 轴承腔内整体温度场分析 |
4.4.2 保持架引导方式对轴承腔内温度场以及温升的影响分析 |
4.4.3 不同转速下保持架引导方式对温度场以及温升影响分析 |
4.5 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文 |
(10)高精度陶瓷球高效低损伤全球面包络磁流变抛光加工研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.1.1 课题研究背景 |
1.1.2 课题研究意义 |
1.2 氮化硅陶瓷球材料特性及制备过程 |
1.2.1 氮化硅陶瓷的材料特性 |
1.2.2 氮化硅陶瓷球的制备过程 |
1.3 高精度陶瓷球研磨抛光的国内外研究现状 |
1.3.1 研磨抛光球体的基本条件 |
1.3.2 陶瓷球研磨抛光的主要工艺 |
1.3.3 陶瓷球表面完整性的检测与分析 |
1.4 陶瓷球全球面包络磁流变抛光新工艺方法和研究思路 |
1.5 课题的来源 |
1.6 主要研究内容 |
第二章 陶瓷球材料的塑性域去除机理研究 |
2.1 引言 |
2.2 氮化硅陶瓷材料的纳米划痕实验 |
2.2.1 实验原理和仪器设备 |
2.2.2 实验结果与分析 |
2.3 氮化硅陶瓷材料的维氏压痕实验 |
2.3.1 实验原理和仪器设备 |
2.3.2 实验结果与分析 |
2.3.3 无亚表面损伤抛光氮化硅陶瓷球的加工控制策略 |
2.4 本章小结 |
第三章 陶瓷球全球面包络磁流变抛光加工原理及实验装置 |
3.1 引言 |
3.2 陶瓷球全球面包络磁流变抛光原理 |
3.2.1 磁流变加工原理 |
3.2.2 抛光盘结构与驱动方式设计 |
3.2.3 磁场均匀性设计 |
3.3 陶瓷球全球面包络磁流变抛光实验装置研制 |
3.3.1 实验装置的构成 |
3.3.2 结构设计 |
3.3.3 全球面包络磁流变抛光盘设计 |
3.3.4 抛光盘转速及位移控制系统 |
3.4 加工效果评估方法及检测仪器 |
3.5 本章小结 |
第四章 全球面包络磁流变抛光陶瓷球的成球机理 |
4.1 陶瓷球坯的运动姿态观测 |
4.1.1 观测原理 |
4.1.2 观测方法 |
4.1.3 观测结果 |
4.2 球体表面的抛光轨迹仿真 |
4.2.1 球体运动模型 |
4.2.2 抛光轨迹仿真 |
4.2.3 仿真结果 |
4.3 磨粒抛光轨迹均匀性评价 |
4.3.1 抛光轨迹均匀性评价方法 |
4.3.2 陶瓷球表面区域划分 |
4.3.3 评价方法的实现 |
4.4 抛光轨迹均匀性影响因素分析 |
4.4.1 上下抛光盘转速比的影响 |
4.4.2 上下抛光盘偏心距的影响 |
4.4.3 加工间隙的影响 |
4.4.4 磁极排布方式的影响 |
4.5 抛光成球过程的球形误差修正 |
4.5.1 球形误差的修正过程 |
4.5.2 抛光盘精度对球形误差的影响 |
4.6 抛光轨迹仿真优化 |
4.6.1 抛光轨迹均匀性仿真优化方案 |
4.6.2 仿真优化结果分析 |
4.6.3 最佳工艺参数的仿真效果 |
4.7 本章小结 |
第五章 全球面包络磁流变抛光陶瓷球的材料去除机理和去除模型 |
5.1 磨粒作用于陶瓷材料表面的过程分析 |
5.1.1 材料去除形式的分类 |
5.1.2 材料去除形式的转变 |
5.2 全球面包络磁流变抛光陶瓷球的抛光机理 |
5.2.1 磁流变抛光垫的动态微观结构 |
5.2.2 磁流变抛光垫中粒子的受力分析 |
5.2.3 磁流变抛光的材料去除机理分析 |
5.3 全球面包络磁流变抛光陶瓷球的抛光力测试与分析 |
5.3.1 抛光力测试原理与设备 |
5.3.2 抛光力原始信号分析 |
5.4 全球面包络磁流变抛光方式下的抛光力数学模型 |
5.4.1 陶瓷球表面的法向抛光力 |
5.4.2 陶瓷球表面的切向抛光力 |
5.5 磁流变抛光陶瓷球的材料去除模型 |
5.5.1 塑性状态微量去除下的临界切深 |
5.5.2 全球面包络抛光陶瓷球的材料去除率 |
5.6 本章小结 |
第六章 陶瓷球高效低损伤磁流变抛光工艺实验 |
6.1 引言 |
6.2 单因素工艺优化实验 |
6.2.1 实验设计 |
6.2.2 实验方法 |
6.2.3 实验结果分析 |
6.3 正交实验优化分析 |
6.3.1 正交实验 |
6.3.2 结果分析 |
6.3.3 高效低损伤抛光加工分析 |
6.4 本章小结 |
全文主要结论与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及申请的专利 |
致谢 |
四、轴心运动分析技术在精密轴承中的应用(论文参考文献)
- [1]轴承间隙与摩擦力矩对角接触球轴承动力学特性影响规律研究[D]. 付立飞. 燕山大学, 2021(01)
- [2]轴系回转误差运动建模及其精度特性分析[D]. 冯晓飞. 大连理工大学, 2021(01)
- [3]密闭空间中云台及其快换系统的研发[D]. 李聪. 浙江科技学院, 2020(03)
- [4]基于热弹性流体耦合的发动机振动噪声预测方法研究[D]. 顾灿松. 吉林大学, 2020(03)
- [5]摆转摩擦副飞溅润滑承压油膜的建立机制研究[D]. 陈磊. 安徽工程大学, 2020(04)
- [6]划片机转台精度分析及设计研究[D]. 黄孝海. 湖南大学, 2020(12)
- [7]高速滚动轴承弹流润滑及动力学性能研究[D]. 佟耀力. 浙江工业大学, 2020
- [8]发动机连杆轴承的动力学效应研究[D]. 开艳. 沈阳建筑大学, 2020(04)
- [9]角接触球轴承保持架引导方式对其运动及油气润滑二相流的影响[D]. 靳炳竹. 兰州理工大学, 2020(12)
- [10]高精度陶瓷球高效低损伤全球面包络磁流变抛光加工研究[D]. 肖晓兰. 广东工业大学, 2019(01)