蘇侃臺灣大學:機械工程學研究所高裕翔Gao, Yu-SiangYu-SiangGao2010-06-302018-06-282010-06-302018-06-282008U0001-3101200802005100http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/187057本文分析軸頸軸承在交變負荷下的運動軌跡，並考慮了溫度方程式、雷諾方程式以及運動方程式。利用有限差分法、四階朗基-庫特法解出共偶的此三個方程式，以機車引擎曲軸軸承作為分析的資料，而汽缸爆炸的衝擊力做為分析的交變負荷，最後分析的結果顯示:在同一爆炸週期中，可獲得軸心之穩定軌跡，同時顯示軸承動態之負載能力遠大於靜態。This thesis analyzes dynamic orbits of journal bearings by using adiabatic equation , Renold’s equation , and motion equation .By using finite difference method , 4th order Runge-Kutta method of numerical analysis there three couple equations can be solve. Taking a journal bearing employed in motorcycle as an example. The results show that: A steady orbit was obtained for an explosion cycle and that the dynamic loading capacity of the bearing was much higher than the steady one.目錄文摘要…………………………………………………………………………I文摘要………………………………………………………………………II錄………………………………………………………………………………III號說明…………………………………………………………………………IV一章　　序論…………………………………………………………………1-1 前言…………………………………………………………………………1-2 研究相關文獻……………………………………………………………2-3 研究方向……………………………………………………………3二章　　理論分析……………………………………………………………4-1　前言 ……………………………………………………………4-2 統御方程式……………………………………………………………4-2.1 基本軸承幾推導……………………………………………4-2.2 基本方程式與假設……………………………………………6-2.3 雷諾方程式…………………………………………………7-2.4 絕熱方程式………………………………………………8-2.5 牛頓運動方程式…………………………………………………9-2.6 無因次化……………………………………………………10-2.7 邊界條件………………………………………………………11三章 數值分析……………………………………………………………12-1 有限差分法………………………………………………………12-2 空蝕區(cavitation) ………………………………………………15-3 四階朗基-庫特法(4th order Runge-Kutta method) ……………15-3.1 起始條件…………………………………………17-3.2 演算法…………………………………………17-4 數值求解流程………………………………………………………18四章 結果與討論………………………………………………………20-1 穩態結果分析…………………………………………………………………20-1.1 壓力分布………………………………………………………………20-1.2 溫度分布………………………………………………………………21-2 軸心穩態過渡行為分析 ……………………………………………21-3　交變負荷動態結果分析　………………………………………………22五章　　結論與未來研究方向………………………………………………23考文獻……………………………………………………………………………244-1 不同轉速下動態分析之條件………………………………………………264-2不同偏心比下之負荷…………………………………………………274-3穩定狀態下不同轉速下之負荷………………………………272-1軸頸軸承幾何圖………………………………………………………282-2軸承面展開圖……………………………………………………………292-3工研院模擬壓縮比為10.3:1的引擎在各種轉速下的汽缸壓力…………293-1空蝕區於格點上壓力分布示意圖…………………………………………303-2單一控容右下角格點壓力為零……………………………………………30 3-3單一控容右下角與右上角格點壓力為零…………………………………31 3-4 單一控容左下角與右下角格點壓力為零………………………………31 3-5 單一控容左下角、右下角與右上角格點壓力為零………………………323-6單一控容全部格點壓力為零……………………………………………323-7 數值計算流程……………………………………………………………33 4-1 不同偏心比下之負荷……………………………………………………33 圖 4-2不同轉速下之負荷………………………………………………………34 圖 4-3轉速與姿態角…………………………………………………………34 圖4-4偏心比與姿態角………………………………………………………354-5偏心比與蘇氏變數…………………………………………………354-6轉速與旁側漏油………………………………………………………364-7偏心比與旁側漏油……………………………………………………36 圖4-8 轉速1200rpm偏心比 0.7 立體圖………………………………37 圖4-9轉速1200rpm偏心比 0.7 等高線圖……………………………38 圖4-10 轉速 1200rpm 偏心比0.8 立體圖…………………………………39 圖4-11轉速1200rpm偏心比0.8 等高線圖………………………………40 圖4-12轉速1200rpm偏心比0.9立體圖…………………………………41 圖4-13 轉速1200rpm偏心比0.9 等高線圖………………………………424-14轉速4000rpm偏心比0.7 立體圖…………………………………43 4-15轉速4000rpm偏心比0.7等高線圖………………………………44 圖4-16轉速4000rpm偏心比0.8立體圖…………………………………45 圖4-17轉速4000rpm偏心比0.8等高線圖………………………………464-18轉速4000rpm偏心比0.9立體圖…………………………………474-19轉速4000rpm偏心比0.9等高線圖………………………………484-20轉速 7000rpm 偏心比0.7立體圖 …………………………………49 圖4-21轉速 7000rpm 偏心比0.7等高線圖 ………………………………50 圖4-22轉速7000rpm偏心比0.8立體圖…………………………………51 圖4-23 轉速7000rpm偏心比0.8等高線圖………………………………52 圖4-24轉速7000rpm偏心比0.9立體圖…………………………………534-25轉速7000rpm偏心比0.9等高線圖………………………………54 圖4-26供油孔非橫向油溝之示意圖……………………………………………554-27 7000rpm 軸心穩態過渡行為分(500N->2000N)…………………………564-28 7000rpm曲軸五個週期(20π)之軸心路徑圖…………………………574-29 6000rpm曲軸五個週期(20π)之軸心路徑圖…………………………584-30 5000rpm曲軸五個週期(20π)之軸心路徑圖…………………………594-31 4000rpm曲軸五個週期(20π)之軸心路徑圖…………………………604-32 3000rpm曲軸五個週期(20π)之軸心路徑圖…………………………614-33 2000rpm曲軸五個週期(20π)之軸心路徑圖…………………………624-34 1200rpm曲軸五個週期(20π)之軸心路徑圖…………………………635759946 bytesapplication/pdfen-US軸頸軸承交變負荷擠壓膜項journal bearingvaring loadingsqueezed film termthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/187057/1/ntu-97-R94522530-1.pdf