| 中文摘要 | 第3-4页 |
| 英文摘要 | 第4页 |
| 第一章 绪论 | 第9-23页 |
| 1.1 课题研究的意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究状况 | 第10-18页 |
| 1.2.1 陶瓷球轴承 | 第10-12页 |
| 1.2.2 接触问题分析方法的发展概况 | 第12-16页 |
| 1.2.3 轴承设计理论及技术的发展概况 | 第16-18页 |
| 1.3 课题的提出和研究内容 | 第18-22页 |
| 1.3.1 陶瓷球轴承面临的问题 | 第18-21页 |
| 1.3.2 论文主要研究的内容 | 第21页 |
| 1.3.3 论文章节安排 | 第21-22页 |
| 1.4 本章小结 | 第22-23页 |
| 第二章 Hertz接触理论和轴承内部的负荷分布 | 第23-41页 |
| 2.1 引言 | 第23-24页 |
| 2.2 接触应力与接触变形 | 第24-28页 |
| 2.2.1 轴承内部的几何关系 | 第24-26页 |
| 2.2.2 空间接触问题的Hertz 理论 | 第26页 |
| 2.2.3 接触刚度 | 第26-27页 |
| 2.2.4 计算Hertz 接触的难点 | 第27-28页 |
| 2.3 Matlab 简介与相关计算功能 | 第28-31页 |
| 2.3.1 科学计算软件Matlab | 第28-29页 |
| 2.3.2 椭圆积分的计算 | 第29-31页 |
| 2.3.3 求解超越方程 | 第31页 |
| 2.4 基于Matlab 的接触应力与变形的计算 | 第31-35页 |
| 2.4.1 验证算例 | 第31-32页 |
| 2.4.2 陶瓷球轴承接触应力与变形的算例 | 第32-34页 |
| 2.4.3 球面-平面接触时接触变形和最大接触应力的算例 | 第34页 |
| 2.4.4 球面-曲面接触时接触变形和最大接触应力的算例 | 第34-35页 |
| 2.5 径向载荷作用下的负荷分布 | 第35-39页 |
| 2.5.1 接触负荷的分布 | 第35-37页 |
| 2.5.2 径向负荷分布积分的计算 | 第37页 |
| 2.5.3 负荷分布的超越方程及算例 | 第37-39页 |
| 2.6 轴向载荷作用下的负荷分布 | 第39-40页 |
| 2.7 本章小结 | 第40-41页 |
| 第三章 高速球轴承的拟静力学分析 | 第41-57页 |
| 3.1 引言 | 第41页 |
| 3.2 运动学分析 | 第41-48页 |
| 3.2.1 坐标系的选取 | 第42页 |
| 3.2.2 一般运动 | 第42-46页 |
| 3.2.3 滚珠的无陀螺运动与旋滚比 | 第46-47页 |
| 3.2.4 滚道控制理论 | 第47-48页 |
| 3.3 接触载荷的确定 | 第48-52页 |
| 3.3.1 接触变形的几何协调方程 | 第49-50页 |
| 3.3.2 受力分析 | 第50-52页 |
| 3.3.3 基本方程组和解法 | 第52页 |
| 3.4 基于Matlab 的计算方法 | 第52-54页 |
| 3.4.1 使用Matlab 解非线性方程组的调用格式 | 第53-54页 |
| 3.4.2 拟静力学分析的计算步骤 | 第54页 |
| 3.4.3 验证算例 | 第54页 |
| 3.5 本章小结 | 第54-57页 |
| 第四章 高速超高速陶瓷球轴承的结构参数设计 | 第57-85页 |
| 4.1 引言 | 第57-58页 |
| 4.2 滚珠直径和球数的确定 | 第58-61页 |
| 4.2.1 函数关联法 | 第59-60页 |
| 4.2.2 计算示例 | 第60-61页 |
| 4.3 球径和载荷对静止轴承的影响 | 第61-65页 |
| 4.3.1 滚珠材料为氮化硅 | 第61-64页 |
| 4.3.2 滚珠材料为氮化硅、碳化硅和轴承钢 | 第64-65页 |
| 4.4 球径、转速和载荷对外圈接触应力的影响(最佳球径的确定) | 第65-70页 |
| 4.4.1 滚珠材料为陶瓷 | 第65-69页 |
| 4.4.2 滚珠材料为轴承钢 | 第69页 |
| 4.4.3 轴承B 的分析 | 第69-70页 |
| 4.5 球径、载荷和转速对其它运转特性参数的影响 | 第70-75页 |
| 4.5.1 内圈最大接触应力 | 第70-71页 |
| 4.5.2 内外圈接触变形 | 第71-72页 |
| 4.5.3 内外圈接触角 | 第72页 |
| 4.5.4 旋滚比(危险球径的确定) | 第72-75页 |
| 4.5.5 滚道控制类型的判断 | 第75页 |
| 4.6 许用接触应力下球径的确定 | 第75-80页 |
| 4.6.1 轴承A 的分析 | 第76-79页 |
| 4.6.2 轴承B 的分析 | 第79-80页 |
| 4.7 沟曲率半径系数的影响 | 第80-82页 |
| 4.8 本章小结 | 第82-85页 |
| 第五章 球轴承接触问题的有限元分析 | 第85-115页 |
| 5.1 引言 | 第85页 |
| 5.2 ANSYS 分析接触问题的概述 | 第85-93页 |
| 5.2.1 主要技术特点 | 第85-86页 |
| 5.2.2 分析接触问题的类型和形式 | 第86-87页 |
| 5.2.3 面-面接触分析 | 第87-89页 |
| 5.2.4 面-面接触单元的实常数和单元关键字 | 第89-91页 |
| 5.2.5 建模与加载 | 第91-93页 |
| 5.2.6 面-面接触分析的主要步骤 | 第93页 |
| 5.3 球面-平面的Hertz 接触分析 | 第93-101页 |
| 5.3.1 已知条件 | 第93-94页 |
| 5.3.2 有限元模型的建立 | 第94-96页 |
| 5.3.3 求解选项的确定和计算结果 | 第96-99页 |
| 5.3.4 误差分析 | 第99-100页 |
| 5.3.5 网格的细化程度与计算精度 | 第100-101页 |
| 5.4 推力球轴承的Hertz 接触分析 | 第101-105页 |
| 5.4.1 已知条件 | 第101-102页 |
| 5.4.2 有限元模型的建立 | 第102-103页 |
| 5.4.3 计算结果与分析 | 第103-105页 |
| 5.5 深沟球轴承的Hertz 接触分析 | 第105-109页 |
| 5.5.1 已知条件 | 第105页 |
| 5.5.2 有限元模型的建立 | 第105-106页 |
| 5.5.3 计算结果与分析 | 第106-109页 |
| 5.6 角接触球轴承的Hertz 接触分析 | 第109-111页 |
| 5.6.1 已知条件 | 第109页 |
| 5.6.2 有限元模型的建立 | 第109-110页 |
| 5.6.3 计算结果与分析 | 第110-111页 |
| 5.7 高速角接触球轴承最佳球径的确定 | 第111-114页 |
| 5.7.1 已知条件 | 第112-113页 |
| 5.7.2 有限元模型的建立与计算结果 | 第113-114页 |
| 5.8 本章小结 | 第114-115页 |
| 第六章 球面与平面/曲面接触刚度的测量 | 第115-122页 |
| 6.1 引言 | 第115页 |
| 6.2 检测方案 | 第115-116页 |
| 6.3 检测原理与系统组成 | 第116-119页 |
| 6.3.1 试验装置 | 第116-118页 |
| 6.3.2 检测原理与系统组成 | 第118-119页 |
| 6.4 球面-平面接触刚度的检测结果与误差分析 | 第119-120页 |
| 6.5 球面-曲面接触刚度的检测结果与误差分析 | 第120-121页 |
| 6.6 本章小结 | 第121-122页 |
| 第七章 球轴承数字化设计原型系统的实现 | 第122-130页 |
| 7.1 系统总体结构 | 第122-125页 |
| 7.2 轴承数字化设计过程 | 第125-126页 |
| 7.3 运行实例 | 第126-129页 |
| 7.4 本章小结 | 第129-130页 |
| 第八章 结论与展望 | 第130-132页 |
| 参考文献 | 第132-142页 |
| 作者近期发表的论文 | 第142-143页 |
| 附录Ⅰ符号说明 | 第143-146页 |
| 附录Ⅱ轴承设计参数 | 第146-147页 |
| 致谢 | 第147页 |
