线扭转刚度建模及其在在线环滚珠轴承中的应用——解析公式推导与有限元验证
系统与控制
2024-11-07 v1 系统与控制
摘要
自 Erich Franke 于 1934 年制造出首个线环轴承以来,它们直到近年来才被广泛应用于计算机断层扫描、X 射线机、直接驱动车轮等对低重量和惯性约束要求较高的应用中。考虑轴承的结构行为,存在一种在其他更常见的轴承中所没有的关键现象,即载荷下的线扭转;这种线扭转引导了轴承环与滚动体之间的力传递。因此,出于设计与选型目的,若要高效地建立轴承的完整结构模型以评估轴承刚度和滚动体上的载荷分布,必须正确建模线的扭转刚度。本工作从线截面微分层面的基于证据的变形假设出发,推导了该刚度的一个简单解析表达式,用于结构模型。
引用
@article{arxiv.2411.03737,
title = {Wire twisting stiffness modelling with application in wire race ball bearings. Derivation of analytical formula and Finite Element validation},
author = {Josu Aguirrebeitia and Inigo Martin and Iker Heras and Mikel Abasolo and Ibai Coria},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.03737},
year = {2024}
}