柔性薄壁軸承預(yù)變形和預(yù)應(yīng)力分析
柔性薄壁軸承預(yù)變形和預(yù)應(yīng)力分析
- 2025/8/14 11:49:35
諧波減速器的柔性軸承裝配到波發(fā)生器橢圓凸輪上時存在較大的預(yù)應(yīng)力和預(yù)變形。在實際工作載荷和預(yù)應(yīng)力及預(yù)變形作用下，對柔性軸承內(nèi)外套圈進行分析，得到其變形、應(yīng)力以及載荷分布規(guī)律。
1.柔性軸承內(nèi)外圈的變形主要取決于波發(fā)生器凸輪的輪廓線，內(nèi)圈在長軸處的徑向變形最大，短軸處徑向變形最小，而在近45。處為變形為0。外圈徑向變形也成類似分布。外圈的預(yù)變形在長軸和短軸處的周向變形為O，而在近45。處為最大值，分析結(jié)果符合薄壁圓環(huán)理論。內(nèi)圈變形最大值略大于外圈．這是由于滾動體與內(nèi)、外圈之間存在接觸變形，有一定的趨近量。
2.柔性軸承裝配到橢圓軸凸輪后，內(nèi)外圈的最大預(yù)應(yīng)力在橢圓長軸處最大，且內(nèi)圈的最大預(yù)應(yīng)力較外圈的大，這主要是由于內(nèi)圈的曲率半徑比外圈小。承受的彎曲應(yīng)力較大，與材料力學(xué)中的彎曲理論相符。
3.考慮預(yù)應(yīng)力的情況下，相同徑向載荷作用下，柔性軸承內(nèi)外圈的等效應(yīng)力較不考慮預(yù)應(yīng)力的等效應(yīng)力有較大的增加，這對柔性軸承的額定承載能力有較大影響。
4.根據(jù)L-P理論精確計算柔性軸承的疲勞壽命，結(jié)果表明，考慮預(yù)應(yīng)力的情況下柔性軸承的疲勞壽命降低了30％，這對諧波減速器用柔性軸承的設(shè)計和制造提出了更高的要求。
也就是說，內(nèi)外圈溝道處的等效應(yīng)力主要取于其受到的周向應(yīng)力；內(nèi)外圈的最大等效應(yīng)力和最大徑向應(yīng)力發(fā)生在長軸處的球與內(nèi)外溝道接觸的區(qū)域 。