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研究生: 枋有鑫
研究生(外文): You-Xin Fang
論文名稱: NU型單列滾柱軸承保持器之動態分析
論文名稱(外文): Dynamic analysis of cage behavior in a NU type single row cylindrical roller bearing
指導教授: 邱顯俊 邱顯俊引用關係
指導教授(外文): Shean-Juinn Chiou
口試委員: 俞惟貴 蔡志成
口試委員(外文): Wei-Gui Yu Jhy-Cherng Tsai
口試日期: 2012-12-27
學位類別: 碩士
校院名稱: 國立中興大學
系所名稱: 機械工程學系所
學門: 工程學門
學類: 機械工程學類
論文種類: 學術論文
論文出版年: 2013
畢業學年度: 101
語文別: 中文
論文頁數: 76
中文關鍵詞: 滾柱軸承 保持器 電腦輔助工程
外文關鍵詞: Roller bearing Cage Computer-Aided Engineering
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軸承是軸或者旋轉機械的重要支承,軸承損壞將造成機械無法運轉。損壞主要原因為軸承滾動體受力不平均或者是與保持器碰撞,導致保持器不穩定影響軸承整體運轉,所以了解保持器的穩定性以及滾柱受力是相當重要的一環。本文利用NU型單列滾柱軸承作為分析對象,並使用機構動態模擬分析軟體RecurDyn分析軸承之動態特性,探討藉由改變軸承內環轉速、外部徑向載荷、有、無徑向間隙對保持器運動與滾柱所造成影響。由分析結果可發現,內環轉速提升,會使保持器運動更穩定且滾柱接觸受力會增加;而改變三種外部徑向載荷,對保持器穩定性並沒有影響;無徑向間隙時保持器穩定性則會較有間隙時佳,但保持器轉速則無影響。
Bearing is an important support of axle or rotary machinery. The damage of bearing will cause the machinery unable to run. The main reason to cause damage of bearing is uneven force acting on the roller or roller colliding with the cage. It will cause the cage becoming unstable then influence the rotation of bearing. Therefore, it is very important to understand the stability of cage and force acting on roller.
The NU type single row cylindrical roller bearing is analyzed in this study by using the multi body simulation software “RecurDyn” to understand the dynamic characteristic of this bearing. The running condition of cage and roller are analyzed for different inner rotational speeds, radial loads, and with and without radial clearance. The results show that the cage will be more stable and the force acting on roller will be higher for higher inner rotational speed. However, changing the radial loads will not affect the stability of cage. The stability of cage for situation of no radial clearance is better than having radial clearance, but the rotational speed of cage remains the same.
摘要 I
Abstract II
目錄 III
圖目錄 VI
表目錄 X
第 1 章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 文獻回顧 2
1.3 研究方法 4
1.4 本文架構 6
第 2 章 滾動軸承介紹與原理 7
2.1 滾動軸承的構造 7
2.1.1 滾動軸承的優劣 8
2.1.2 滾動軸承的構件 8
2.1.3 滾動軸承的型式 11
2.2 滾動軸承的分類 11
2.2.1 常見滾動軸承的形式及特性 12
2.3 基本額定負荷與壽命 16
2.3.1 基本額定壽命與基本動額定負荷 16
2.3.2 基本靜額定負荷 17
2.4 容許迴轉數 18
2.5 軸承的基本分析 20
2.5.1軸承運動學 20
2.5.2軸承負載計算 21
2.5.3Hertz接觸分析 22
2.5.4 Reynolds液動潤滑分析 24
第 3 章 電腦輔助動態模擬與分析 25
3.1 電腦輔助分析軟體RecurDyn簡介 25
3.2 軸承分析模型建立 25
3.2.1 NU型單列圓柱滾柱軸承模型 26
3.3 條件設定與參數設定 27
3.3.1 基本假設 28
3.3.2 拘束條件設定 29
3.3.2 材料參數設定 32
3.3.3 作用力設定 33
第 4 章 結果與討論 40
4.1 文獻比較 40
4.2 內環轉速對保持器穩定性影響 42
4.2.1內環轉速與外部載荷設定 43
4.2.2 保持器穩定性分析 45
4.2.3 保持器轉速分析 49
4.3外部徑向載荷對保持器穩定性影響 50
4.3.1保持器穩定性分析 50
4.3.2保持器轉速分析 52
4.4徑向間隙對保持器穩定性影響 54
4.4.1保持器穩定性分析 54
4.4.2保持器轉速分析 56
4.5 滾柱接觸受力分析 57
4.5.1滾柱與保持器囊袋接觸受力分析 57
4.5.2滾柱與軌道環接觸受力 61
第 5 章 結論與展望 72
5.1結論 72
5.2展望 74
參考文獻 75
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[26]NTN,“Ball and Roller Bearings軸承型錄” 2012,取自http://www.ntn.co.jp
[27]SKF,http://www.skf.com/portal/skf_tw/home/
[28]NSK,“Rolling Bearings軸承型錄” 2012,取自http://www.nsk.com/
[29]允拓材料科技股份有限公司,http://www.linkupon.com/T-t9.html
[30]JX Nippon Mining&Metals,http://www.nmm.jx-group.co.jp/
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