博碩士論文 943303016 詳細資訊




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姓名 鍾錦原(Ching-Yuan Chung)  查詢紙本館藏   畢業系所 機械工程學系在職專班
論文名稱 滾針軸承保持架圓角修正之有限元素分析
(Finite Element Analysis in modifying round corner of Needle Roller Bearing Cage)
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摘要(中) 保持架在滾針軸承中主要功用是引導滾針與軌道面保持線接處運動,並使其減少在滾動時發生碰撞與摩擦的機會,由於保持架的應力產生與破壞常集中在小圓角位置,該處應力是無法由實驗測得,所以如何將圓角部分設計給予適當合理的數值,是攸關品質的好壞與整體軸承使用壽命的重要表現。
本文是由廠商提供保持架樣品做為研究理論依據的基礎,針對
其保持架在小圓角部分容易產生應力集中位置,給予修正模擬不同的
半徑值,並同時設計改變保持架滾籠可容許承載滾針數的結構做搭配,
輔以ANSYS有限元素分析軟體來模擬保持架分別受到不同轉速時其
結構應力變化情形;另簡化保持架模型與整體模型做驗證比較分析,
以利縮短產品開發的時間。
摘要(英) The main function of bearing cage for the needle roller is to guide the needle roller’s motion to be kept within the rotating track, and to reduce the possibilities of crash and frictions happening during the rotating motion. Since stress and damages often occur at the small round corner of bearing cage, a proper radius of the small round corner is therefore critical to influence the quality of needle roller and also to determine the needle roller bearing cage’s life time.
This research is based on an experiment using the needle roller bearing cage provided by a co-operative manufacturer and using the software “ANSYS” for data analysis and simulation. The purpose of this research is to analysis and to simulate the variation of structure of needle roller bearing cage under different corner radius when the needle roller is rotating in different speed. Furthermore, to shorten the time needed to develop a new product, a comparison between the simplified model of needle roller bearing cage and the complete model is discussed and analyzed.
關鍵字(中) ★ 有限元素法
★ 滾針軸承保持架
關鍵字(英) ★ finite element analys
★ needle roller bearing cage
論文目次 摘要……………………………………………………………………….I
Abstract…………………………………………………………………....II
致謝…………………………………………………………………... III
目錄…..……………………………………………………………….IV
圖目錄…………………………..……………………….…………...…. VI
表目錄………...…………………..……………………………………... X
符號說明……………………………..………………………………...XI
第一章 緒論……………………………………………………………..1
1.1 前言……………………………………………………………..1
1.2 文獻回顧………..……………………………………….……….2
1.3 研究動機與目的……………………………………….……….3
1.4 論文架構與內容………………………………………………..6
第二章 理論基礎……………………..…………………………………. 7
2.1 有限元素法的基本概念……………………………………….8
2.1.1結構應力應變計算……………………………………9
2.2 von Mises 降伏準則…………………………………………...11
2.3 滾針軸承保持架運動分析…………………………………...14
第三章 研究方法與步驟………………………………………………..16
3.1 ANSYS有限元素分析的架構………………………………….17
3.2 ANSYS模型之假設…………………………………………….18
3.3 ANSYS有限元素分析的流程步驟…………………………….19
3.3.1 保持架模型之建立………………………………………..20
3.3.2 將保持架模型轉入至ANSYS……………………………24
3.3.3 在前處理選定分析元素的種類和材料性質……………..25
3.3.4 設定元素切割邊長進行模型結構網格化………………..27
3.3.5 施予保持架邊界條件及負載狀況………………………..48
3.3.6 求解………………………………………………………..50
3.3.7 輸出計算結果……………………………………………..51
第四章 ANSYS分析結果與討論……………………………………….63
4.1 保持架整體模型圓角與結構修正應力分析 …………………64
4.2 簡化保持架模型之應力分析…....………...…………….71
第五章 結論與未來研究方向……………………………………78
5.1 結論…………………………………………………………….78
5.2 未來研究方向………………………………………………….80
參考文獻………………………………………………………………..81
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指導教授 李雄(Shyong Lee) 審核日期 2007-7-25
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