成果介紹
（1）機(jī)器人用薄壁軸承的接觸特性研究
基于有限元分析軟件，建立機(jī)器人用薄壁角接觸球軸承\(zhòng)交叉滾子軸承\(zhòng)深溝球軸承的三維有限元分析模型，分析不同載荷條件下軸承內(nèi)部接觸區(qū)域的接觸應(yīng)力、接觸角、接觸應(yīng)力的變化規(guī)律，為機(jī)器人用薄壁軸承的性能分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供理論依據(jù)；
（2）機(jī)器人用薄壁軸承變工況下的動(dòng)態(tài)特性研究
利用ADMAS軟件仿真出對(duì)軸承運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，各部件的質(zhì)心位移響應(yīng)曲線，如保持架的質(zhì)心軌跡、滾動(dòng)體質(zhì)心位移等；利用LS-DYNA對(duì)軸承運(yùn)轉(zhuǎn)過程中各個(gè)部件之間碰撞進(jìn)行較為準(zhǔn)確的仿真模擬。
（3）柔性支承條件下的滾動(dòng)軸承優(yōu)化設(shè)計(jì)研究
建立了機(jī)器人用薄壁交叉圓柱滾子軸承、薄壁角接觸球軸承的動(dòng)態(tài)軸系仿真模型，實(shí)現(xiàn)套圈柔性化下的邊界條件的施加，完成了軸承在不同工況的速度、位移、加速度、摩擦力矩、等效應(yīng)力的分析，對(duì)比了剛性化與柔性化軸承模型中兩接觸對(duì)應(yīng)力分布，滾動(dòng)體與滾道的局部接觸變形量以及套圈彎曲變形對(duì)軸承載荷分布及變形的影響，以額定動(dòng)載荷和剛度進(jìn)行雙目標(biāo)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，利用VC6.0軟件編寫機(jī)器人薄壁軸承的計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)程序。
（4）機(jī)器人用薄壁軸承性能試驗(yàn)研究
利用自行研制的機(jī)器人軸承靜態(tài)剛度測(cè)量試驗(yàn)機(jī)（圖1）、薄壁柔性支承軸承動(dòng)態(tài)性能試驗(yàn)機(jī)（圖2）進(jìn)行了機(jī)器人軸承試驗(yàn)技術(shù)研究——在不同載荷、轉(zhuǎn)速條件下完成角接觸軸承的振動(dòng)、溫升、變形等的測(cè)量，通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理驗(yàn)證仿真分析的結(jié)果，為下一步制定軸承成品的試驗(yàn)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)提供理論依據(jù)。
成果應(yīng)用案例介紹
技術(shù)先進(jìn)性
突破現(xiàn)有軸承設(shè)計(jì)的套圈剛性結(jié)構(gòu)假設(shè)，考慮軸承套圈的結(jié)構(gòu)彈性變形，考慮支承結(jié)構(gòu)彈性對(duì)軸承特性的影響，利用有限元技術(shù)，研究和完善軸承內(nèi)部變形、接觸特性分析模型、軸承配合的接觸彈性變形分析模型，獲得軸承內(nèi)部承載區(qū)域的接觸特性的變化規(guī)律，從而指導(dǎo)機(jī)器人軸承的設(shè)計(jì)及應(yīng)用。
應(yīng)用領(lǐng)域
工業(yè)機(jī)器人軸承制造企業(yè)及工業(yè)機(jī)器人減速器生產(chǎn)企業(yè)。
專利專有技術(shù)等
項(xiàng)目已申請(qǐng)專利4項(xiàng)：發(fā)明專利2項(xiàng)，實(shí)用新型專利2項(xiàng)；國(guó)內(nèi)核心期刊發(fā)表論文6篇；自行研制具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的機(jī)器人軸承靜態(tài)剛度測(cè)量試驗(yàn)機(jī)、薄壁柔性支承機(jī)器人軸承動(dòng)態(tài)性能試驗(yàn)機(jī)各一臺(tái)。
