摘要
軸承為機械工業中常見的固定元件，用以承受軸的回轉與往復運動荷重，支撐軸的相對運動並降低摩擦的一項重要元件。而軸承在承受負載時，其中滾珠與內外環的接觸面間必然會互相接觸，因接觸所產生的應力與變形都將會影響軸承在運轉時的精度。隨著科技的發展，我們對於機械元件的精度要求也愈趨提高，為了改善軸承的精度與動態特性，因此本文的目的在於研究如何鑑別滾珠軸承的剛性，以期能夠掌握軸承的變形量與其動態特性。 首先本文以赫茲接觸理論（Hertz contact theory）為基礎推導滾珠接觸變形，再求取軸承受力與變形量的關係曲線，接著以靜態的實驗方式對軸承施加壓力以量測滾珠的變形量，由力量與變形量的關係求取剛性，並以動態的敲擊實驗藉由自然頻率位置計算軸承剛性以驗證靜態實驗的結果，以期能夠正確鑑別出滾珠軸承的剛性參數，提供軸承將來在設計與使用上的參考依據。 而由於滾珠無法為理論所假設的半無窮空間，因此在邊界拘束效應的影響下會使得理論值剛性被高估，而導致實驗值比理論值的變形量來得更高。由實驗的結果可以發現在定性上實驗值的變形量都會較理論值為高，而隨著滾珠尺寸的增大，其受力產生的變形相對較小，受壓所產生的接觸面積相對滾珠尺寸也較小，較為符合理論所假設的條件。因此在滾珠半徑較大與施加壓力較小的情況下，實驗值與理論值的差異則相對較小。
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