ansys 軸承 仿真的案例
Ansys Mechanical | SKF開(kāi)發(fā)自動(dòng)化應(yīng)用程序大幅簡(jiǎn)化軸承仿真分析
該公司的主要產(chǎn)品和服務(wù)涉及旋轉(zhuǎn)軸，包括軸承、密封件、潤(rùn)滑管理、人工智能（AI）系統(tǒng)和無(wú)線狀態(tài)監(jiān)控。此外，除了實(shí)體的零部件和硬件產(chǎn)品，SKF還開(kāi)發(fā)了軸承仿真軟件和建模解決方案，包括與第三方工具集成的API，以幫助客戶更準(zhǔn)確、更輕松地仿真軸承。
此前，SKF工程軟件部門(mén)產(chǎn)品經(jīng)理Hedzer Tillema在Ansys Level UP 3.0工程仿真大會(huì)上介紹了最新的API之一。
SKF高管在Level Up 3.0工程仿真會(huì)議上介紹了SKF軸承APP應(yīng)用
SKF Bearing是通過(guò)Ansys應(yīng)用定制化工具包（ACT）開(kāi)發(fā)而成，該工具包通過(guò)創(chuàng)建定制化指導(dǎo)流程（被稱為“向?qū)А保箞F(tuán)隊(duì)能夠?qū)崿F(xiàn)工作流程的自動(dòng)化。這些向?qū)橛脩籼峁┝丝稍L問(wèn)的分步式界面，并針對(duì)選定的任務(wù)和程序來(lái)定制應(yīng)用。如上所述，SKF Bearing旨在簡(jiǎn)化Mechanical中的軸承建模和FEA仿真。
Tillema表示，SKF持續(xù)的仿真集成有助于支持最近的“左移測(cè)試”的行業(yè)趨勢(shì)，這意味著工程師和設(shè)計(jì)人員在開(kāi)發(fā)周期早期階段就能夠使用仿真和虛擬測(cè)試。通過(guò)將仿真積極引入開(kāi)發(fā)的早期階段，而不是將其作為后期驗(yàn)證工具，開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)可以更快地獲得關(guān)鍵洞察，從而為設(shè)計(jì)提供信息，防止設(shè)計(jì)失敗并加快產(chǎn)品上市進(jìn)程。
借助仿真集成和聯(lián)合解決方案，SKF使更多的工程師和設(shè)計(jì)人員都能夠充分利用數(shù)字化轉(zhuǎn)型和仿真技術(shù)。
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準(zhǔn)確、自動(dòng)地選擇軸承
SKF總部位于瑞典，并在全球各地設(shè)有辦事處。該公司提供的解決方案可用于減少摩擦和二氧化碳（CO2）排放，同時(shí)提升機(jī)器的正常運(yùn)行時(shí)間和性能。SKF不僅專(zhuān)注于開(kāi)發(fā)，還大力投資研發(fā)（R&D）并高度重視可靠性和可持續(xù)性，從而推動(dòng)智能、清潔發(fā)展。
該公司的主要產(chǎn)品和服務(wù)涉及旋轉(zhuǎn)軸，包括軸承、密封件、潤(rùn)滑管理、人工智能（AI）系統(tǒng)和無(wú)線狀態(tài)監(jiān)控。此外，除了實(shí)體的零部件和硬件產(chǎn)品，SKF還開(kāi)發(fā)了軸承仿真軟件和建模解決方案，包括與第三方工具集成的API，以幫助客戶更準(zhǔn)確、更輕松地仿真軸承。
此前，SKF工程軟件部門(mén)產(chǎn)品經(jīng)理Hedzer Tillema在Ansys Level UP 3.0工程仿真大會(huì)上介紹了最新的API之一。
SKF高管在Level Up 3.0工程仿真會(huì)議上介紹了SKF軸承APP應(yīng)用
SKF Bearing是通過(guò)Ansys應(yīng)用定制化工具包（ACT）開(kāi)發(fā)而成，該工具包通過(guò)創(chuàng)建定制化指導(dǎo)流程（被稱為“向?qū)А保箞F(tuán)隊(duì)能夠?qū)崿F(xiàn)工作流程的自動(dòng)化。這些向?qū)橛脩籼峁┝丝稍L問(wèn)的分步式界面，并針對(duì)選定的任務(wù)和程序來(lái)定制應(yīng)用。如上所述，SKF Bearing旨在簡(jiǎn)化Mechanical中的軸承建模和FEA仿真。
Tillema表示，SKF持續(xù)的仿真集成有助于支持最近的“左移測(cè)試”的行業(yè)趨勢(shì)，這意味著工程師和設(shè)計(jì)人員在開(kāi)發(fā)周期早期階段就能夠使用仿真和虛擬測(cè)試。通過(guò)將仿真積極引入開(kāi)發(fā)的早期階段，而不是將其作為后期驗(yàn)證工具，開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)可以更快地獲得關(guān)鍵洞察，從而為設(shè)計(jì)提供信息，防止設(shè)計(jì)失敗并加快產(chǎn)品上市進(jìn)程。
展開(kāi) 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)ansys仿真流程方法 坎貝爾圖 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué) 臨界轉(zhuǎn)速 軸承
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)ansys仿真流程方法
工程中的回轉(zhuǎn)機(jī)械，如渦輪機(jī)、電機(jī)等，在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)經(jīng)常由于轉(zhuǎn)軸的彈性轉(zhuǎn)子偏心而發(fā)生橫向彎曲振動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)速增至某個(gè)特定值時(shí)，振幅會(huì)突然加大，振動(dòng)異常激烈，當(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)這個(gè)特定值時(shí)，振幅又會(huì)很快減小。使轉(zhuǎn)子發(fā)生激烈振動(dòng)的特定轉(zhuǎn)速稱為臨界轉(zhuǎn)速。工程師要做的就是查找轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速，從而將系統(tǒng)修改轉(zhuǎn)速或者添加一定的支撐，來(lái)避開(kāi)臨界轉(zhuǎn)速。
要獲取臨界轉(zhuǎn)速，那么ansys軟件就可以根據(jù)模型來(lái)計(jì)算臨界轉(zhuǎn)速。理論狀態(tài)下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)包括：轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)軸上的圓盤(pán)、兩側(cè)軸承以及不平衡的質(zhì)量，如圖所示。
那么如何進(jìn)行坎貝爾圖的計(jì)算和提取呢？在ANSYS軟件中有三種方法來(lái)計(jì)算臨界轉(zhuǎn)速，如下所示：
第一種為梁?jiǎn)卧椒ǎ⒁桓S線，不同的位置給定不同的半徑和質(zhì)量點(diǎn)來(lái)計(jì)算。
第二種為三維實(shí)體方法，建立完整的三維模型，模型是軸對(duì)稱模型，所以默認(rèn)的模型是完全的不偏心的，所以需要添加偏心的質(zhì)量點(diǎn)。
第三種為ANSYS workbench中新功能，概念模型，建立二維的截面模型來(lái)代替三維模型，計(jì)算量能夠顯著的減少，加快計(jì)算速度，但是結(jié)果并沒(méi)有差別。
本次流程以第三種方式來(lái)展示仿真分析的流程方法，基本操作過(guò)程三種近似相同。分析模塊是采用模態(tài)分析來(lái)進(jìn)行的。
1.模型的建立
首先要將三維模型進(jìn)行處理，將三維模型切割，提取中間的截面，如圖所示。
打開(kāi)workbench中的模態(tài)分析模塊，設(shè)置對(duì)稱選項(xiàng)，如下圖所示。默認(rèn)的模型不會(huì)出現(xiàn)對(duì)稱的設(shè)置，需要選中model狀態(tài)下插入對(duì)稱、接觸、遠(yuǎn)端點(diǎn)等選項(xiàng).
設(shè)置好之后在對(duì)稱目錄下插入General Axisymmetric，該方法是ANSYS獨(dú)有的一種簡(jiǎn)化方法，可以使用二維平面表示三維物體，簡(jiǎn)化計(jì)算量.
表示二維軸對(duì)稱的操作方式的選項(xiàng)如下圖所示，設(shè)置坐標(biāo)和對(duì)稱軸及平面數(shù)量。
展開(kāi) 軸承仿真過(guò)程中的運(yùn)行狀態(tài)及一些參數(shù)對(duì)軸承狀態(tài)的影響 ￥16
找了相關(guān)的文獻(xiàn)，對(duì)軸承仿真過(guò)程中的運(yùn)行狀態(tài)及一些參數(shù)對(duì)軸承狀態(tài)的影響作了總結(jié)
分享：COSMOS機(jī)械仿真設(shè)計(jì)軸承運(yùn)轉(zhuǎn)仿真
分享：COSMOS機(jī)械仿真設(shè)計(jì)軸承運(yùn)轉(zhuǎn)仿真，共14個(gè)包
希望大家?guī)兔斠幌拢?COSMOS機(jī)械仿真設(shè)計(jì)軸承運(yùn)轉(zhuǎn)仿真.rar.part01.rar
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展開(kāi) 設(shè)計(jì)仿真 | 海克斯康滾動(dòng)軸承高級(jí)仿真分析培訓(xùn)
海克斯康工業(yè)軟件
培訓(xùn)
目的
本次培訓(xùn)旨在幫助軸承相關(guān)技術(shù)人員更好地了解和掌握軸承仿真分析技術(shù)，內(nèi)容將涵蓋業(yè)界用戶最常見(jiàn)、最迫切的技術(shù)需求，確保軸承開(kāi)發(fā)各個(gè)環(huán)節(jié)均有嚴(yán)密的仿真分析驗(yàn)證產(chǎn)品的各項(xiàng)關(guān)鍵性能指標(biāo)，提升產(chǎn)品開(kāi)發(fā)效率及魯棒性。培訓(xùn)將主要從以下幾個(gè)方面詳細(xì)講解軸承設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的一些必要的仿真分析方法及工程案例（詳細(xì)議程請(qǐng)見(jiàn)文末）。
?軸承仿真分析的基礎(chǔ)知識(shí)、基本原理、應(yīng)用領(lǐng)域和工具軟件等；
?在Romax Spin軟件中建立系統(tǒng)級(jí)傳動(dòng)模型，在完整的系統(tǒng)中求解各軸承在運(yùn)行工況下的載荷、錯(cuò)位及變形結(jié)果，并基于系統(tǒng)變形依據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)精確計(jì)算軸承的運(yùn)行壽命；
?使用高級(jí)非線性軟件Marc進(jìn)行軸承套圈的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析，考慮密封開(kāi)槽、過(guò)盈配合等因素對(duì)套圈強(qiáng)度的影響；
?使用高級(jí)多體動(dòng)力學(xué)軟件Adams進(jìn)行軸承的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真，分析保持架的質(zhì)心軌跡，以及保持架的變形和應(yīng)力等結(jié)果。
展開(kāi) 設(shè)計(jì)仿真 | 軸承座創(chuàng)成式設(shè)計(jì)到增材制造工藝仿真應(yīng)用
海克斯康的金屬增材制造工藝仿真解決方案Simufact Additive更是在國(guó)內(nèi)外增材制造加工領(lǐng)域享有很高的知名度，作為為全球客戶服務(wù)的增材制造的仿真解決方案，Simufact Additive可對(duì)粉床熔融、粘結(jié)劑噴射、機(jī)加等增材制造工藝進(jìn)行仿真分析。Simufact Additive軟件主要工作內(nèi)容是在3D金屬打印前，通過(guò)對(duì)打印過(guò)程、掃描策略、工藝參數(shù)、基板螺釘卸載、線割、熱處理、HIP、支撐移除等過(guò)程仿真，預(yù)測(cè)打印變形、打印開(kāi)裂、收縮線、卡刮刀等制造缺陷，軟件具有支撐優(yōu)化、變形補(bǔ)償自動(dòng)迭代優(yōu)化功能，幫助用戶優(yōu)化打印變形，做打印可行性分析、成本評(píng)估等，通過(guò)多種仿真分析方法，幫助客戶快速對(duì)比不同的打印方案，實(shí)現(xiàn)一次打印成功，降低試錯(cuò)次數(shù)，從而節(jié)省成本。與MSC Apex Generative Design搭配使用，可謂是一套完整的、智能的3D打印設(shè)計(jì)和工藝仿真的解決方案。
02
軸承座應(yīng)用案例
海克斯康與GreenTeam及RENISHAW合作大學(xué)生方程式賽車(chē)的軸承座項(xiàng)目。鑒于比賽中賽車(chē)要使用的軸承座需符合輕質(zhì)、高強(qiáng)度的要求，海克斯康采用MSC Apex Generative Design軟件，根據(jù)軸承座的受力特點(diǎn)等信息，只需在軟件中簡(jiǎn)單輸入復(fù)雜度、安全系數(shù)、邊界條件等內(nèi)容，軟件可以自動(dòng)完成迭代，快速設(shè)計(jì)出多款結(jié)構(gòu)方案。
多組方案對(duì)比
優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)方案可以直接導(dǎo)入到增材制造仿真軟件，在Simufact Additive中，對(duì)多個(gè)方案進(jìn)行定位設(shè)計(jì)、支撐優(yōu)化、打印可行性、成本預(yù)估等的分析后，最終選擇出理想的目標(biāo)模型。
定位設(shè)計(jì)與支撐方案對(duì)比
通過(guò)對(duì)比不同的擺放位置，可以確定除了結(jié)構(gòu)本身在這個(gè)角度成形的可行性外，支撐方案也會(huì)決定著打印結(jié)果的質(zhì)量。
展開(kāi) 設(shè)計(jì)仿真 | Simufact軟件助力羅特艾德圓錐彎矩軸承環(huán)軋工藝仿真
鼻環(huán)外圈環(huán)軋仿真過(guò)程
該外圈的軋輥設(shè)計(jì)過(guò)程伊始，工程師們雖然知曉這種異形軋制方式的材料利用率高于普通矩形軋制，但經(jīng)過(guò)Simufact Forming仿真發(fā)現(xiàn)，若異形輥?zhàn)咏孛嫘蚊苍O(shè)計(jì)不合理，軋出的零部件成形比會(huì)在下方的滾道位置下降，這雖然能夠制備出外形尺寸達(dá)標(biāo)的零部件，但下滾道位置較低的成形比將不利于軸承件的壽命。
為了能夠使?jié)L道關(guān)鍵位置的成形比更高，使生產(chǎn)制備的軸承更加耐用，羅特艾德公司的工程師們對(duì)軋輥的截面形貌進(jìn)行了設(shè)計(jì)改進(jìn)，并繼續(xù)基于Simufact Forming對(duì)不同的截面輪廓設(shè)計(jì)進(jìn)行仿真驗(yàn)證。最終，工程師們借助Simufact找尋到了最優(yōu)解，關(guān)鍵位置的成形比有明顯增加，為后續(xù)齒輪的耐久提供了強(qiáng)有力的理論支撐。
展開(kāi) 無(wú)軸承電機(jī)算法仿真
轉(zhuǎn)速在0.1秒時(shí)初始化為1500rpm，負(fù)載在0.05秒時(shí)初始化為0.32Nm。轉(zhuǎn)子初始位置為[-1mm，0mm]，最終控制目標(biāo)為[10微米，10微米]。
黃色線為無(wú)懸浮，粉紅色為有懸浮，可見(jiàn)由于懸浮時(shí)有偏心的存在，有懸浮轉(zhuǎn)速響應(yīng)滯后無(wú)懸浮轉(zhuǎn)速響應(yīng)，但穩(wěn)定時(shí)有懸浮和無(wú)懸浮都達(dá)到1500rpm的設(shè)置。
黃色線為無(wú)懸浮，藍(lán)色為有懸浮，可見(jiàn)由于懸浮時(shí)有偏心的存在，有懸浮轉(zhuǎn)矩響應(yīng)滯后無(wú)懸浮轉(zhuǎn)矩響應(yīng)，但穩(wěn)定時(shí)有懸浮和無(wú)懸浮轉(zhuǎn)矩都穩(wěn)定在約為2.85Nm。
穩(wěn)定懸浮后，轉(zhuǎn)子偏心控制在10微米以內(nèi)，完全達(dá)到懸浮的精確控制預(yù)期目標(biāo)。
歡迎大家加入交流。本人微信ww_hailang。
設(shè)計(jì)仿真 | 海克斯康與河南科技大學(xué)共建高端軸承聯(lián)合仿真實(shí)驗(yàn)室
在11月1日至3日期間召開(kāi)的第十二屆中國(guó)軸承論壇恰逢河南科技大學(xué)軸承專(zhuān)業(yè)辦學(xué)50周年。海克斯康工業(yè)軟件與河南科技大學(xué)軸承專(zhuān)業(yè)就軸承仿真簽下合作協(xié)議，雙方共同落地建設(shè)高端軸承聯(lián)合仿真實(shí)驗(yàn)室。
河南科技大學(xué)軸承專(zhuān)業(yè)1974年開(kāi)辦，被譽(yù)為“中國(guó)軸承行業(yè)的高層次人才培養(yǎng)基地”和“中國(guó)軸承行業(yè)的黃埔軍校”，在全國(guó)范圍內(nèi)擁有超過(guò)80%的中高級(jí)軸承骨干人才，被公認(rèn)為亞洲軸承專(zhuān)業(yè)的第一院校。
海克斯康與河南科技大學(xué)軸承專(zhuān)業(yè)的合作將促進(jìn)雙方資源共享和優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，形成產(chǎn)學(xué)研用緊密結(jié)合的創(chuàng)新體系。聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室將為學(xué)生提供更多實(shí)踐機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握先進(jìn)的仿真技術(shù)和設(shè)計(jì)理念，培養(yǎng)更多具備創(chuàng)新能力和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的高端技術(shù)人才。
在第十二屆軸承論壇期間，海克斯康進(jìn)行了軸承設(shè)計(jì)仿真主題演講與方案展示。
展開(kāi) simufact軸承仿真
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這個(gè)應(yīng)該很常見(jiàn)了，很多軟件都可以做出來(lái)，沒(méi)有太大的有點(diǎn)，就不做點(diǎn)評(píng)了！
滾珠軸承ADAMS仿真視頻
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建模思路：
（1）在軸承中心分別建立軸承內(nèi)圈與地面、軸承外圈與地面的旋轉(zhuǎn)約束副；
（2）對(duì)滾珠施加點(diǎn)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)滾珠的滑動(dòng)和滾動(dòng)。
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加接觸以后的滾珠軸承ADAMS仿真cmd文件見(jiàn)附件
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滾動(dòng)軸承仿真
滾動(dòng)軸承靜力學(xué)，動(dòng)力學(xué)仿真，接觸問(wèn)題好難調(diào)試啊，有沒(méi)有一起交流的伙子，交流下調(diào)試心得（本人用Abaqus，有NUAA的小伙伴最好啦）！??
基于AMESim的汽車(chē)斜齒輪對(duì)接觸載荷軸承損失仿真分析
摘 要：為實(shí)現(xiàn)仿真模擬測(cè)量汽車(chē)斜齒輪接觸處的軸向和徑向載荷，并將其投影到軸承上，計(jì)算軸承損失中的載荷貢獻(xiàn)，以降低真實(shí)物理實(shí)驗(yàn)成本，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，論文進(jìn)行了基于AMESim的汽車(chē)斜齒輪對(duì)接觸載荷軸承損失仿真研究。建立了汽車(chē)斜齒輪對(duì)仿真模型和基于徑向載荷、軸向載荷和潤(rùn)滑油引起的軸承損失數(shù)學(xué)模型，并給出其各自計(jì)算公式；建立了用于計(jì)算摩擦力矩的新斯凱孚（SKF）模型，更精確地計(jì)算滾動(dòng)軸承中產(chǎn)生的摩擦力矩；采用比例-積分-微分（PID）速度控制方法，在AMESim中進(jìn)行了仿真試驗(yàn)。仿真結(jié)果表明，模型很好地實(shí)現(xiàn)了汽車(chē)斜齒輪對(duì)接觸載荷軸承損失仿真，為軸承的徑向載荷和軸向載荷仿真測(cè)量與分析及軸承選型設(shè)計(jì)提供了參考。
關(guān)鍵詞：AMESim;汽車(chē)斜齒輪;軸承載荷;計(jì)算機(jī)仿真;
斜齒輪是汽車(chē)變速箱的重要零件，為汽車(chē)提供旋轉(zhuǎn)、變速、扭矩等驅(qū)動(dòng)能量[1,2,3,4]。軸承損失即軸承的功率損失，其損失主要與機(jī)油特性、負(fù)載力、材料變形和軸承設(shè)計(jì)密切相關(guān)。斜齒輪的運(yùn)轉(zhuǎn)往往需伴隨軸承承載與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，目前針對(duì)軸承零件的設(shè)計(jì)主要依據(jù)理論計(jì)算或通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)評(píng)估軸承的性能、壽命、磨損等情況，這導(dǎo)致在設(shè)計(jì)端消耗大量的人力、物力成本。為此，國(guó)內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量軸承設(shè)計(jì)與制造方面的研究[5,6,7,8]。程立等[9]提出了一種用于滾動(dòng)軸承退化特征提取的類(lèi)Sigmoid函數(shù)的改進(jìn)模糊熵模型，并提出了一種基于灰關(guān)系的滾動(dòng)軸承性能退化評(píng)估方法，以建立滾動(dòng)軸承退化特征與可靠性之間的關(guān)系，通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)表明改進(jìn)模糊熵模型可有效提取滾動(dòng)軸承性能退化特征，且可信度到95%以上，為軸承性能評(píng)估建模與損失分析提供了參考。MA等[10]論述了四接觸點(diǎn)球軸承是一種特殊的雙半內(nèi)圈結(jié)構(gòu)，在使用中具有動(dòng)態(tài)多點(diǎn)接觸特性，導(dǎo)致軸承摩擦、發(fā)熱和磨損率不同。
展開(kāi) ANSYS-球軸承-接觸力學(xué)
一、前言
本案例使用ANSYS建立軸與軸承的過(guò)盈裝配模型，對(duì)軸與軸承的過(guò)盈裝配接觸問(wèn)題進(jìn)行有限元分析，得出內(nèi)圈與軸過(guò)盈配合時(shí)應(yīng)力的分布情況和內(nèi)圈與滾子之間接觸應(yīng)力的分布情況,以校驗(yàn)軸承設(shè)計(jì)參數(shù)是否合理，并得到合適的裝配力。滾動(dòng)軸承是一種通用性很強(qiáng)、標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)械基礎(chǔ)零件,它是影響旋轉(zhuǎn)機(jī)械動(dòng)力學(xué)特性的重要因素。由于滾動(dòng)軸承使用維護(hù)方便，工作可靠，起動(dòng)性能好，在中等速度下承載能力較高，廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)合。滾動(dòng)軸承通常由內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體組成。內(nèi)圈緊套在軸頸上并與軸一起旋轉(zhuǎn)，外圈裝在軸承座孔中。在內(nèi)圈的外周和外圈的內(nèi)周上均制有滾道。當(dāng)內(nèi)外圈相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾動(dòng)體即在內(nèi)外圈的滾道上滾動(dòng)，它們由保持架隔開(kāi)，避免相互摩擦。滾動(dòng)軸承是靠滾動(dòng)體的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)支撐轉(zhuǎn)動(dòng)軸的，因而接觸部位是一個(gè)點(diǎn)，滾動(dòng)體越多，接觸點(diǎn)就越多；滾動(dòng)軸承是各類(lèi)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中最重要的部件之一,也是較易損壞的部件。實(shí)踐表明,大量機(jī)械設(shè)備中傳動(dòng)系統(tǒng)的失效在很大比例上是由于滾動(dòng)軸承受力變化引起的；在滾動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)與應(yīng)用分析中,經(jīng)常會(huì)遇到軸承的承載能力、預(yù)期壽命、變形與剛度等問(wèn)題,這些問(wèn)題都與軸承的受力和應(yīng)力分布狀態(tài)密切相關(guān)。研究表明,軸承的壽命約與應(yīng)力的7~9次方成反比，,因此對(duì)滾動(dòng)軸承的內(nèi)外圈和滾動(dòng)體進(jìn)行應(yīng)力分析具有十分重要的意義。本文采用ANSYS有限元分析軟件建立滾動(dòng)軸承的有限元模型并加載求解,進(jìn)行應(yīng)力場(chǎng)分析,得出應(yīng)力場(chǎng)分布。滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械零件,同一系列的軸承結(jié)構(gòu)形式完全一樣,其主要參數(shù)固定,只是內(nèi)部設(shè)計(jì)參數(shù)不同,因此采用參數(shù)化設(shè)計(jì)即可實(shí)現(xiàn)同一系列軸承的建模。
基于軸承力學(xué)分析的理論和原則，簡(jiǎn)單介紹了模型與單體接觸的hertz理論，并以滾動(dòng)軸承為例，詳細(xì)分析了軸承的接觸應(yīng)力、變形、載荷分布情況。一步步建立了有限元模型，采用接觸問(wèn)題的拉格朗日乘子法，得到了比較直觀的接觸變形以及應(yīng)力分析圖。
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