Ansys空心圓錐的案例
圓錐滾子軸承有關(guān)空心度，接觸，負荷等問題研究
圖7 單滾子軸承滾道接觸應(yīng)力計算
4 基于ANSYS的空心圓錐滾子軸承接觸特性分析
選用空心度為30%~90%的圓錐滾子軸承為研究對象，對圓錐滾子軸承進行關(guān)于空心度探索性研究。其有限元模型分別見圖。以內(nèi)圈不同載荷條件下的彈性變形量與接觸應(yīng)力為例，對于空心圓錐滾子軸承的有限元模型，計算內(nèi)圈受不同載荷條件下的彈性變形量與接觸應(yīng)力，對比分析不同空心率和載荷對彈性變形和接觸應(yīng)力的影響規(guī)律如圖8、圖9所示：
圖8 不同空心度圓錐滾子軸承彈性變形 圖9 不同空心度圓錐滾子軸承接觸應(yīng)力值
為了更直觀地探究空心率對受載圓錐滾子軸承綜合應(yīng)力影響，現(xiàn)提取實心滾子、空心度為45%，空心度為90%的圓錐滾子軸承，受12.4kN的集中力時滾子的等效應(yīng)力如圖10、圖11、圖12。分析結(jié)果表明合適空心度的圓錐滾子軸承的彈性變形量與等效應(yīng)力變化相對較小，承載能力變化不大，而軸承自身的質(zhì)量和接觸應(yīng)力減小幅度較大，這種變化既有利于改善軸承的動態(tài)特性和振動特性，從剛度上能夠達到使用要求，又有利于改善圓錐滾子軸承的疲勞壽命和可靠性，此計算模型和分析結(jié)果為圓錐滾子軸承的優(yōu)化設(shè)計提供了理論依據(jù)。
圖10 實心圓錐滾子軸承等效應(yīng)力云圖 圖11 45% 圓錐滾子軸承 圖12 90%圓錐滾子軸承
5 基于ANSYS的滾子軸承的負荷分布與承載能力計算
首先在ANSYS前處理環(huán)境中建立32216圓錐滾子軸承的三維實體模型，為了便于劃分網(wǎng)格時對滾動體-套圈接觸部位進行細化，將圓錐滾子軸承各組件先進行分割（DVIDE），之后再粘接（GLUE）起來，以保證應(yīng)力的傳遞與變形的連續(xù)性。建立的實體模型如圖13所示，然后進行網(wǎng)格劃分。其中內(nèi)外套圈、圓錐滾子的材料均為軸承鋼，材料參數(shù)與單元類型與單滾子軸承分析模型相同。
展開 Ansys空心杯電機仿真方案
空心杯電機本體仿真
定子繞組建模是空心杯電機仿真的關(guān)鍵
空心杯線圈UDP
-Maxwell內(nèi)嵌的空心杯線圈CupCoil UDP能夠快速輕松的建立線圈的全參數(shù)化幾何模型
-后續(xù)可以簡單的對線圈的直邊長、節(jié)距等設(shè)計參數(shù)進行參數(shù)和優(yōu)化分析
空心杯電機繞組建模
-按如下參數(shù)生成空心杯電機的單個繞組
-沿Z軸復(fù)制生成六個繞組
生成空心杯電機完成模型
-外部輸入或直接在Maxwell內(nèi)部建立電機定子、轉(zhuǎn)子、永磁體模型，裝配成完整的空心杯電機模型，并賦予相應(yīng)的材料特性。
空心杯電機3D模型仿真
-外部輸入或直接在Maxwell內(nèi)部建立電機定子、轉(zhuǎn)子、永磁體模型，裝配成完整的空心杯電機模型，并賦予相應(yīng)的材料特性。
-把3D模型沿Z軸切割，可得如下空心杯2D模型，設(shè)置合適的模型深度和等效材料特性，并對繞組重新進行分相后，也可以仿真空心杯電機的特性，仿真速度遠快于3D模型。
空心杯電機等效電路模型提取
采用對有限元模型的定子電流和轉(zhuǎn)子位置進行遍歷的方式，基于高精度的有限元仿真提取出空心杯電機的精確等效電路模型，然后可在TwinBuilder中利用該等效電路模型搭建外部的控制電路和控制算法，從而既保證仿真精度，又保證仿真速度。
-把繞組的激勵類型設(shè)置為外部External，并設(shè)置繞組初始電流為0。
-插入一個Maxwell外電路激勵。
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