导　　师： 李伟光

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 工业机器人是“工业4.0”中的关键技术,也是《中国制造2025》的重点研究领域。研究谐波减速器所用的柔性薄壁滚动轴承的性能特点,进行相关试验,有利于掌握工业机器人关键基础零部件的核心技术,克服国产工业机器人的技术瓶颈。针对柔性薄壁滚动轴承,本论文的主要研究工作如下:首先,研究柔性薄壁滚动轴承的力学特性。从柔性薄壁滚动轴承的运动特点入手,分析保持架在轴承圆周上的角速度分布,得到保持架上各点的角速度的表达公式,并探讨滚动体相对于保持架的运动轨迹;根据薄壁圆环变形理论与Hertz接触理论,求解滚动体负荷的分布,分析滚动体与滚道的接触应力问题。其次,研究柔性薄壁滚动轴承的疲劳寿命和故障特征。讨论滚动轴承的疲劳机理,介绍三种疲劳累积损伤理论;在经典Lundberg-Palmgren理论的基础上,计算柔性薄壁滚动轴承的寿命。介绍滚动轴承的振动机理与失效形式,推导柔性薄壁滚动轴承的故障特征频率和固有频率,指出柔性薄壁滚动轴承的故障特征频率与内外圈的变形量有关。接着,搭建柔性薄壁滚动轴承的试验台。分析试验台的功能需求,从机械设计、电气控制和数据采集的角度阐述柔性薄壁滚动轴承试验台的设计过程。试验台采用“电主轴+椭圆刀柄+柔性薄壁滚动轴承”的结构形式,以减少陪试轴承对试验结果的影响。最后,进行柔性薄壁滚动轴承的力学试验,对试验结果进行分析。按照严格的工作规程,对柔性薄壁滚动轴承进行空载试验、定载试验和定速试验,并采集轴承的位移信号与加速度信号,对试验信号予以分析,得出结论。更多还原

关 键 词： 柔性薄壁滚动轴承 负荷分布 疲劳寿命 力学试验

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