滚动轴承分析计算与应用.pdf

滚动轴承分析计算与应用
罗继伟罗天宇著
机械工业出版社
本书详细介绍了滚动轴承的基础理论- Hertz点接触与线接触
理论的推导过程和基本公式,同时介绍了非 Hertz接触问题一一有限
长线接触问题的数值解法。以此为基础,分别对球轴承和滚子轴承在
不同载荷作用下的滚动体载荷分布、滚动体接触应力与变形、轴承位
移与刚度以及轴承寿命等进行了分析,提供了计算方法、程序设计框
图和具体的算例。本书对滚动轴承设计计算与应用分析具有一定的指
导意义。
本书可供从事滚动轴承设计与应用的技术人员参考使用,也可作
为机械制造专业的大学生和研究生的教学参考书。
图书在版编目(CIP)数据
滚动轴承分析计算与应用/罗继伟,罗天宇著.一北京:机械工业
出版社,2009.6
ISBN978-7-111-27108-6
1.滚….D罗…知…m.溶动轴承、TH133
中国版本图书馆CIP数据核字(2000第06948号
机械工业出版社(北京市百万庄大街2号部政码100
责任编辑:孔劲版式哎计:世贡仕校对:张玉萃
封面设计:马精明责任印制:邓博
北京中兴印刷有限公司印刷
2009年7月第1版第1次印刷
169mm×239mm·7.25印张·137千字
0001--3000册
标准书号: ISBN978-7-111-27108-6
定价;18,00元
凡购本书,如有缺页、倒页、脱页,由本社发行部调换
销售服务热线电话:(010)68326294
购书热线电话:(010)883796398837964188379643
编辑热线电话:(010)88379772
封面无防伪标均为盗版
标准分享ww.bz[xw.com免费下载
前言
滚动轴承是大批量生产的、高度标准化、系列化的工业产品。除了特殊用途
或是针对特定主机的专用轴承需要特别设计之外,一般滚动轴承能够适应大多数
工况条件的使用要求,因此它也是应用最为广泛的机械基础元件之
在大多数实际应用中,滚动轴承能够正确安装,润滑良好,轴承座或支承结
构具有足够的刚度,轴承的载荷和转速适中。在这些条件下,可以对轴承的分析
模型进行适当的筒化,以便抓住主要矛盾,解决工程中最为关注的问题。在经典
的轴承分析中普遍采用刚性套圈假设,即假定轴承套圈是一个刚体,滚动体与滚
道的接触只会产生局部的接触变形而不会改变套圈的整体形状和尺寸,这就为套
圈的位移和接触变形分析带来了很大的方便。其次是忽略滚动体与滚道接触时产
生的摩擦カ(包括油膜拖动力)以及由于滚动体高速运转而产生的惯性力(如离
心力、陀螺力矩等)。对普通工况下的通用轴承而言,摩擦力和慣性力与滚动体
的接触載荷相比一般要小一个数量级,因此忽略它们不会对分析结果产生显著影
响。本书在进行轴承分析时也采用了这些假设。
通用轴承的力学分析主要是求解接触力学问題。滚动轴承中的接触问題可以
分为两类,一类是单个滚动体与滚道的接问题,另一类是轴承整体的接触问
题,即确定有多少个滚动体发生了接触以及接触載荷的整体平衡问題。对前一个
间题,早在19世纪80年代初期,Herz就完成了点接触(1881年)与线接触
(1882年)间题的理论解,它们分别构成了球轴承和滚子轴承分析的基础。实际
上,液子轴承中,不论是圆锥滚子还是圆柱滚子,它们的接触模型都不完全符合
Hertz线接触理论,因此滚子轴承分析的理论基础在很长一段时间内是不完备
的。直到20世纪70年代以后,才提出了一些行之有效的数值计算方法,比较好
地解决了有限长柱体与液道接触的问题。
在复杂受力状态下,液动轴承的整体平衡问题最后归结为求解一组非线性方
程组。在20世纪60年代之前,受计算工具的限制,求解这些方程组是比较困难
的。因此,人们往往要对计算方法进行简化,例如将离散的滚动体载荷分布筒化
为连续分布载荷,不考虑接触角变化,忽略滚子端部的应力集中,不考虑力矩载
荷的影响等。今天,随着计算机的普及以及数值计算方法的进展,已经完全能够
把这些因素考虑在内,因而分析结果也更加符合工程实际。
本书目的就是介绍通用轴承力学分析中的基础理论和基本方法。中特别重
视数值计算方法和计算机程序设计,因为这是现代滚动轴承分析中不可或缺的方
V滚动轴承分析计算与应用
法和手段。本书可供从事滚动轴承设计与应用的技术人员参考使用,也可作为机
械制造专业的大学生和研究生的教学参考书。
本书第4章和第7章由罗天宇完成,其余由罗继伟完成。在本书编写过程
中,得到洛阳轴承研究所、洛阳轴研科技股份有服公司、中国轴承工业协会以及
很多轴承企业的同事、领导和朋友们的热情鼓励与支持,作者在此向他们表示衷
心的感谢。
由于作者水平有限,书中一定存在不足之处,欢迎广大读者批评指正
罗继伟
标准分享ww.bz[xw.com免费下载