滚珠轴承装配流体分球原理的研究
发布时间：2024-04-03 01:50
在滚珠轴承装配中,需要将浪形保持架自动装于轴承上,在装保持架前须通过分球装置使滚珠均匀分布于轴承内外圈沟道中。本论文研究的滚珠轴承装配流体分球原理就是研究如何用流体将滚珠均分于轴承内外圈沟道中以完成保持架装配工序。 论文首先介绍了滚珠轴承的特点和应用背景,重点阐述了国内外分球装备技术的研究发展情况,指出这些装备在分球过程中存在的不足。为解决问题以更好地分球,本文提出了一种新颖的非接触式分球法——流体分球法,用伯努利方程和全桥阻尼网络详细地阐述了流体分球的机理。 其次分析了滚珠在流体作用下的受力情况及运动方程。介绍了流体绕球流动的特性,主要分析了粘性流体绕球流动的速度分布与滚珠表面所受的推力、升力等问题。根据刚体绕定点转动的欧拉方程得出滚珠轴承装配流体分球运动的欧拉运动公式,从而得出其运动形式。 再次介绍了商业计算流体力学软件FLUENT,建立流体分球模型,使用RNGκ?ε湍流模型和近壁面处理方法,应用数值计算控制方程,模拟计算出分球流场瞬时的可视化数值。根据流体分球的工作原理,提出了可能影响分球效率的各个因素,并对主要因素进行分析,得到了一系列结论。 最后从实践出发,根据流体分球原理设...
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题背景
1.2 国内外研究情况及存在问题
1.2.1 国内外研究情况
1.2.2 存在问题
1.3 课题研究的目的和意义
1.4 课题的主要研究内容
第二章 流体分球机理的研究
2.1 伯努利方程
2.1.1 伯努利方程
2.1.2 伯努利方程的物理意义
2.1.3 伯努利方程的几何意义
2.1.4 伯努利方程在流体分球中的应用
2.2 全桥阻尼网络
2.2.1 结构与特性
2.2.2 串联与并联
2.2.3 全桥阻尼网络在流体分球中的应用
2.3 分球方案选择
2.3.1 流体的主要物理性质
2.3.2 分球方案的选择
本章小结
第三章 滚珠在分球过程中的受力和运动分析
3.1 滚珠在分球过程中的受力分析
3.2 流体流动状态
3.2.1 流层与湍流
3.2.2 定常流动与非定常流动
3.3 流体绕球流动与分球动力分析
3.3.1 附面层的基本特征
3.3.2 流体绕滚珠壁面流动分析
3.3.3 滚珠推力的求解
3.3.4 滚珠升力的求解
3.4 滚珠在分球过程中的运动分析
3.4.1 刚体绕定点转动的欧拉方程
3.4.2 刚体对惯性中心的欧拉方程
3.4.3 分球过程中滚珠运动的欧拉方程
本章小结
第四章 FLUENT 在均质分球流场中的应用及数值分析
4.1 计算流体力学研究
4.1.1 计算流体力学概述
4.1.2 计算流体力学的计算步骤
4.1.3 几何模型创建
4.1.4 流场的边界区域定义
4.1.5 网格划分
4.2 FLUENT 软件湍流模型的选择和应用
4.2.1 湍流模型的类型
4.2.2 大涡模拟（LES）
4.2.3 Reynolds 平均法（RANS）
4.2.4 标准k-ε两方程模型
4.2.5 RNG k-ε模型
4.3 滚珠近壁面流场的处理方法
4.4 流体绕球流动数值模拟的控制方程
4.4.1 基本假设
4.4.2 质量守恒方程
4.4.3 动量守恒方程
4.4.4 能量守恒方程
4.5 数值计算结果检验与分析
4.5.1 分球迭代结果判断
4.5.2 分球过程分析
4.6 影响分球要素分析
4.6.1 入口流速对分球的影响
4.6.2 入口压力对分球的影响
4.6.3 入口孔径对分球的影响
4.6.4 出口孔径对分球的影响
4.6.5 进出口孔位置对分球的影响
4.6.6 其他参数对分球的影响
本章小结
第五章 滚珠轴承装配流体分球实验
5.1 简易分球器的设计及实验分析
5.2 分球器分球分析
5.3 流体分球装置的改进设计
本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文
本文编号：3946533
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题背景
1.2 国内外研究情况及存在问题
1.2.1 国内外研究情况
1.2.2 存在问题
1.3 课题研究的目的和意义
1.4 课题的主要研究内容
第二章 流体分球机理的研究
2.1 伯努利方程
2.1.1 伯努利方程
2.1.2 伯努利方程的物理意义
2.1.3 伯努利方程的几何意义
2.1.4 伯努利方程在流体分球中的应用
2.2 全桥阻尼网络
2.2.1 结构与特性
2.2.2 串联与并联
2.2.3 全桥阻尼网络在流体分球中的应用
2.3 分球方案选择
2.3.1 流体的主要物理性质
2.3.2 分球方案的选择
本章小结
第三章 滚珠在分球过程中的受力和运动分析
3.1 滚珠在分球过程中的受力分析
3.2 流体流动状态
3.2.1 流层与湍流
3.2.2 定常流动与非定常流动
3.3 流体绕球流动与分球动力分析
3.3.1 附面层的基本特征
3.3.2 流体绕滚珠壁面流动分析
3.3.3 滚珠推力的求解
3.3.4 滚珠升力的求解
3.4 滚珠在分球过程中的运动分析
3.4.1 刚体绕定点转动的欧拉方程
3.4.2 刚体对惯性中心的欧拉方程
3.4.3 分球过程中滚珠运动的欧拉方程
本章小结
第四章 FLUENT 在均质分球流场中的应用及数值分析
4.1 计算流体力学研究
4.1.1 计算流体力学概述
4.1.2 计算流体力学的计算步骤
4.1.3 几何模型创建
4.1.4 流场的边界区域定义
4.1.5 网格划分
4.2 FLUENT 软件湍流模型的选择和应用
4.2.1 湍流模型的类型
4.2.2 大涡模拟（LES）
4.2.3 Reynolds 平均法（RANS）
4.2.4 标准k-ε两方程模型
4.2.5 RNG k-ε模型
4.3 滚珠近壁面流场的处理方法
4.4 流体绕球流动数值模拟的控制方程
4.4.1 基本假设
4.4.2 质量守恒方程
4.4.3 动量守恒方程
4.4.4 能量守恒方程
4.5 数值计算结果检验与分析
4.5.1 分球迭代结果判断
4.5.2 分球过程分析
4.6 影响分球要素分析
4.6.1 入口流速对分球的影响
4.6.2 入口压力对分球的影响
4.6.3 入口孔径对分球的影响
4.6.4 出口孔径对分球的影响
4.6.5 进出口孔位置对分球的影响
4.6.6 其他参数对分球的影响
本章小结
第五章 滚珠轴承装配流体分球实验
5.1 简易分球器的设计及实验分析
5.2 分球器分球分析
5.3 流体分球装置的改进设计
本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文
本文编号：3946533
本文链接：https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/3946533.html