基于有限长线接触的圆柱滚子接触应力分析

摘要

以圆柱滚子接触平面滚道为研究对象,利用有限长线接触算法计算了不同修形方式影响下的滚子接触应力。首先给出了4种圆柱滚子的修形公式,然后建立了有限长线接触应力分析模型,通过实例计算,对比分析了受载后圆柱滚子接触应力的分布情况。结果表明:有限长线接触应力分析模型能够很好应用于弹性接触问题的数值计算,特别是应用于滚子修形条件下的应力分析;给滚子施加一定的载荷后,直母线滚子在端部出现了严重的应力集中现象,极易引起轴承材料的疲劳破坏,其他修形方式均存在不同程度的应力分布缺陷;只有对数修形滚子在长度方向上应力均匀分布,没有出现应力集中点,充分利用了滚子的有效长度,是最有利于承载的修形滚子。