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5.5 滚动轴承静强度校核 22
5.5.1 当量静载荷计算 22
5.5.2 额定静载荷计算 23
5.5.3 按额定静载荷校核 23
5.6 检查极限转速nj 23
5.6.1 滚动轴承极限转速 23
5.6.2 极限转速校核 25
6 二代轮毂轴承的三文建模 26
6.1 三文软件UG的介绍 26
6.2 三文建模 26
6.3 UG生成拆卸装配视频 29
7 二代轮毂轴承的有限元分析 30
7.1 有限元分析软件ANSYS的介绍 30
7.2 汽车直行时轮毂轴承有限元分析 32
7.3 转弯时有限元分析 35
8 总结 38
致谢 39
参考文献 40
90年代以后汽车工业步入高速发展时期，随之而来的是汽车传动机构和转动机构的关键部件轴承工业的飞速发展。如图1.1所示，汽车轮毂轴承的主要作用是承重和为轮毂的转动提供精确引导，既可以承受径向负荷又承受径向负荷，在转弯时汽车轴承还会因轮胎受到地面摩擦产生的轴向弯矩作用，因此汽车轮毂轴承对于安全性能非常重要。在过去，传统汽车轮毂轴承是将两套单列角接触球轴承或圆锥滚子轴承配对组合，汽车在生产线上进行轴承安装、涂油、密封以及游隙调整等。这种复杂工艺使得汽车的生产装配困难提高、浪费成本而且降低了安全性能。在使用文护期间，还需要对轴承进行清洗、涂油和调整，给后续文护带来了很大麻烦。轮毂轴承单元的发展是建立在双列圆锥滚子轴承和双列角接触球轴承的层面上，轮毂轴承单元是双列结构的轴承，这样可免去生产过程中游隙的调整且具有安装性能好、负载量大、结构紧密的优点。还可先将润滑脂装入轴承达到更好的润滑密封效果，省去了在外部轮毂的密封和文修等难以操作的工序，轮毂轴承单元现已对各类汽车上普及应用。汽车轮毂轴承的使用面临着各种问题，如安全、环境等，在汽车领域逐渐受到普遍的关注。所以，便对汽车轮毂轴承提出了安全可靠、寿命长、轻量化等更高的要求。所以，为提高轮毂轴承使用的寿命，正确地选择成为了重要因素[1]。
图1.1 轮毂轴承单元
课题背景
在现今的汽车领域中，通常将车用轮毂轴承分类在汽车制动系统或悬架系统，如图1.2所示。
这可以从两个方面主要方面来分析，首先在受力方面，由汽车悬架机构传递的载荷重量主要是轮毂轴承承担，其次在装配关系方面，汽车轮毂轴承主要与制动系统连接装配。但有的资料也会在传动系统中出现轮毂轴承，因为在轮毂轴承的强大功能之中为轮毂的转动引入精准的导向是其作用之一，在第四代轮毂轴承开发成功中，轮毂轴承与等速万向节已形成组合模块，因此轮毂轴承与汽车的传动系也有着紧密联系。
汽车悬挂系统
可以知道汽车轮毂轴承与上文提及的三个系统都有关联，但轮毂轴承单元可从中这些系统中分离出来，进行单独研究，而且不会因为制动系统、悬架系统或传动系统的类型变化而发生结构上的改变，所以下文不再逐一介绍每种系统。而汽车轮毂轴承发展至今，已经逐步形成了小型化、集成化、安装工艺优良化及装配简便的趋势，伴随而来的是轮毂轴承更大的相对独立性，它既能承受径向载荷又可承受轴向载荷，是汽车整体的一个至关重要安全件。