滚动体参数及曲率系数对深沟球轴承疲劳寿命的影响的任务书.docx

滚动体参数及曲率系数对深沟球轴承疲劳寿命的影响的任务书
任务书
一、任务背景
深沟球轴承是机械、汽车等各种设备中常用的零配件之一，其主要作用是在机械转动中提供支撑和转动，为机械的正确运转发挥重要作用。由于深沟球轴承是一种经常运转的零配件，常常会容易出现疲劳断裂而导致失效，因此深沟球轴承的疲劳寿命是设计时需优先考虑的重要因素。疲劳寿命与滚动体参数及曲率系数有密切关系。因此对于探究深沟球轴承的疲劳寿命影响因素，以及优化深沟球轴承设计具有重要实际意义。本次任务旨在探究滚动体参数及曲率系数对深沟球轴承疲劳寿命的影响。
二、任务目标
1.确定有效的滚动体参数及曲率系数，通过计算机模拟的方法，模拟出不同滚动体参数及曲率系数下深沟球轴承的运行状态；
2.对不同滚动体参数及曲率系数下的深沟球轴承进行疲劳寿命试验，探究不同滚动体参数及曲率系数对于深沟球轴承疲劳寿命的影响；
3.建立深沟球轴承疲劳寿命的数学模型，通过对深沟球轴承的计算机模拟和试验实验数据进行分析和计算，得到深沟球轴承在不同滚动体参数及曲率系数下的疲劳寿命数据，进而优化深沟球轴承设计，提升其性能指标。
三、任务方案
1.对研究对象进行分析和探究，深入理解深沟球轴承的构造和组成部件，探究深沟球轴承的运行机理和疲劳寿命影响因素；
2.确定滚动体参数及曲率系数对深沟球轴承疲劳寿命的影响，通过计算机模拟的方法，模拟出深沟球轴承在不同滚动体参数及曲率系数下的运行状态；
3.对不同滚动体参数及曲率系数下的深沟球轴承进行疲劳寿命试验，获得不同条件下深沟球轴承的疲劳寿命数据；
4.建立深沟球轴承疲劳寿命的数学模型，通过对深沟球轴承的计算机模拟和试验实验数据进行分析和计算，得到深沟球轴承在不同滚动体参数及曲率系数下的疲劳寿命数据，并进而优化深沟球轴承设计，提升其性能指标。
四、任务步骤
1.确定深沟球轴承的滚动体参数和曲率系数，进行相关的参数计算与分析；
2.借助ANSYS等计算机模拟软件，通过建立深沟球轴承模型，模拟出深沟球轴承在不同滚动体参数及曲率系数下的运行状态；
3.按照ISO281标准和ASTM标准，进行深沟球轴承疲劳寿命试验，获得不同滚动体参数及曲率系数下深沟球轴承的疲劳寿命数据；
4.根据深沟球轴承的样品试验数据，建立深沟球轴承的疲劳寿命数学模型，通过模型进行数据计算和分析，并对不同滚动体参数及曲率系数下深沟球轴承的疲劳寿命数据进行比较和分析；
5.对深沟球轴承的设计参数进行优化，进而提升其性能指标，以满足工程实践中的需求。
五、任务要求
1.掌握深沟球轴承的工作原理和组成结构，熟悉ISO281标准和ASTM标准；
2.掌握ANSYS等计算机模拟软件的使用方法，模拟出深沟球轴承在不同滚动体参数及曲率系数下的运行状态；
3.熟悉深沟球轴承的疲劳寿命试验方法，能够独立进行深沟球轴承疲劳寿命试验，获得试验数据；
4.具备较强的数据分析和计算能力，能够建立深沟球轴承疲劳寿命的数学模型，并根据模型分析和计算不同滚动体参数及曲率系数下深沟球轴承的疲劳寿命数据；
5.具备较强的设计优化能力，能够对深沟球轴承进行优化设计，提升其性能指标。
六、参考文献
1.张元波，邵锦雨.滚动轴承的疲劳寿命及实验研究.世界科技研究与发展,2007,第29卷(07).
2.齐利民，于涛荣.球轴承参数优化设计研究.清华大学学报自然科学版,2005,第45卷(04).
3.张学森，李铭.滚动轴承疲劳寿命的数值计算研究.北京航空航天大学学报,2009,第35卷(05).
4.张楚.滚动轴承疲劳寿命计算方法研究.工程力学,2010,第27卷(增刊1).
5.王文，李英浩.深沟球轴承的疲劳寿命计算方法研究.机械设计与制造,2003,第02期.