柔性薄壁軸承預變形和預應力分析
柔性薄壁軸承預變形和預應力分析
- 2025/8/14 11:49:35
諧波減速器的柔性軸承裝配到波發生器橢圓凸輪上時存在較大的預應力和預變形。在實際工作載荷和預應力及預變形作用下，對柔性軸承內外套圈進行分析，得到其變形、應力以及載荷分布規律。
1.柔性軸承內外圈的變形主要取決于波發生器凸輪的輪廓線，內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，分析結果符合薄壁圓環理論。內圈變形最大值略大于外圈．這是由于滾動體與內、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，內外圈的最大預應力在橢圓長軸處最大，且內圈的最大預應力較外圈的大，這主要是由于內圈的曲率半徑比外圈小。承受的彎曲應力較大，與材料力學中的彎曲理論相符。
3.考慮預應力的情況下，相同徑向載荷作用下，柔性軸承內外圈的等效應力較不考慮預應力的等效應力有較大的增加，這對柔性軸承的額定承載能力有較大影響。
4.根據L-P理論精確計算柔性軸承的疲勞壽命，結果表明，考慮預應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計和制造提出了更高的要求。
也就是說，內外圈溝道處的等效應力主要取于其受到的周向應力；內外圈的最大等效應力和最大徑向應力發生在長軸處的球與內外溝道接觸的區域 。