对数母线圆柱滚子凸度量的有限元分析.pdf

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1、基于RomaxCLOUD的对数母线圆柱滚子凸度量的有限元分析11112牛振华，邱明，杜辉，庞晓旭，牛青波（1.河南科技大学机电工程学院，河南洛阳471003）（2..洛阳轴研科技股份有限公司，河南洛阳471039）摘要：以某轴系两端型号为32515的圆柱滚子轴承为分析对象，对其滚子进行对数母线凸度分析，借助RomaxCLOUD平台完成了在不同凸度量下的接触应力分析及比较，得到了一定载荷下的较优凸度量区间，同时进行了相同凸度不同载荷下的接触应力比较。分析结果表明，对数曲线形滚子和合理的凸度量能降低滚子与滚道接触引起的边界应力集中，而且一定的载荷都会对应一个较优的凸度量区间，凸度量过大或过小不

2、但没有降低边界应力集中，反而会引起滚子端部和中部的应力差，减弱滚子沿轴线方向应力分布的均匀性。即使是对数母线的滚子，当载荷超过正常加载范围时，也会出现“边缘效应”。因此确定最佳凸度量和最佳控制方程对改进圆柱滚子轴承凸度设计具有重要指导意义。关键词：圆柱滚子轴承；有限元分析；凸度；对数曲线中图分类号：文献标志码：文章编号：FiniteElementAnalysisonCrowningofRollerwithLogarithmicProfileBasedonRomaxCLOUD11112NiuZhenhua，QiuMing，DuHui，PangXiaoxun，NiuQingbo（1.Schoo

3、lofMechatronicsEngineering,HenanUniversityofScienceandTechnology,Luoyang471003,China）（2.LuoyangBearingScience&TechnologyCo.,Ltd.,Luoyang471039,China）Abstract:Taking32515typeofthecylindricalrollerbearingwiththemodelofthetwoendsofashaftastheanalysisobject,theanalysisforcrowningoftherollerwithlogarit

4、hmicprofilehasbeendone.ThecomparisonofcontactstressesatdifferentcrowningvaluesbyRomaxCLOUDplatformhasbeendone,theoptimalrangeofcrowningvalueunderacertainloadhasbeengotandthecomparisonofcontactstressesalsohasbeenachievedunderthesamecrowningandthedifferentloads.Theresultsshowthattherollerwithlogarit

5、hmprofileandreasonablyconvexityvaluescanreducetheborderstressconcentrationcausedbycontactbetweenrollersandinner.Furthermore,acertainloadcorrespondstoacertainrangeofoptionalconvexityvalue.Convexityvalueofrollerstoolargeortoosmallcouldnotreducetheborderstressconcentration,instead,causethedifferentof

6、stressbetweentheendsandmiddleofroller,andweakentheuniformityofstressdistributionalongtheaxisofroller.Andwhentheloadsexceedsthescopeofthenormalload,eventherollerwithlogarithmicprofilestillhas“marginaleffects”.Therefore,itisimportanttodeterminetheoptimalconvexityvalueandtheoptimalcrowningcontrolequa

7、tiontoimprovethedesignoftheconvexityofcylindricalrollerbearing.Keywords:TaperedRollerBearings；FiniteElementAnalysis；LogarithmicProfile传统的直素线圆柱滚子轴承的滚动体与滚道使用寿命有很大的帮助。然而，滚子与滚道的接间的早期接触疲劳常常发生在滚子端部或是滚道触应力分布效果，不但与滚子外廓曲面