成果介紹
（1）機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）機器人用薄壁軸承變工況下的動態(tài)特性研究
利用ADMAS軟件仿真出對軸承運轉(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、滾動體質(zhì)心位移等；利用LS-DYNA對軸承運轉(zhuǎn)過程中各個部件之間碰撞進行較為準確的仿真模擬。
（3）柔性支承條件下的滾動軸承優(yōu)化設(shè)計研究
建立了機器人用薄壁交叉圓柱滾子軸承、薄壁角接觸球軸承的動態(tài)軸系仿真模型，實現(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，對比了剛性化與柔性化軸承模型中兩接觸對應(yīng)力分布，滾動體與滾道的局部接觸變形量以及套圈彎曲變形對軸承載荷分布及變形的影響，以額定動載荷和剛度進行雙目標的優(yōu)化設(shè)計，利用VC6.0軟件編寫機器人薄壁軸承的計算機優(yōu)化設(shè)計程序。
（4）機器人用薄壁軸承性能試驗研究
利用自行研制的機器人軸承靜態(tài)剛度測量試驗機（圖1）、薄壁柔性支承軸承動態(tài)性能試驗機（圖2）進行了機器人軸承試驗技術(shù)研究——在不同載荷、轉(zhuǎn)速條件下完成角接觸軸承的振動、溫升、變形等的測量，通過試驗數(shù)據(jù)處理驗證仿真分析的結(jié)果，為下一步制定軸承成品的試驗規(guī)范及標準提供理論依據(jù)。
成果應(yīng)用案例介紹
技術(shù)先進性
突破現(xiàn)有軸承設(shè)計的套圈剛性結(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，從而指導機器人軸承的設(shè)計及應(yīng)用。
應(yīng)用領(lǐng)域
工業(yè)機器人軸承制造企業(yè)及工業(yè)機器人減速器生產(chǎn)企業(yè)。
專利專有技術(shù)等
項目已申請專利4項：發(fā)明專利2項，實用新型專利2項；國內(nèi)核心期刊發(fā)表論文6篇；自行研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的機器人軸承靜態(tài)剛度測量試驗機、薄壁柔性支承機器人軸承動態(tài)性能試驗機各一臺。
