過盈連接的案例
過盈連接平均接觸壓力計算
1.理想狀態軸和套筒過盈配合平均接觸壓力計算
1.1.假定條件
1）包容件與被包容件處于平面應力狀態，即軸向應力為0；
2）包容件與被包容件在結合長度上結合壓力為常數；
3）材料的彈性模量為常數；
4）計算的強度理論，按變形能理論。
1.2.理論計算公式
1）包容件（套筒）直徑變化量e1
2）被包容件直徑變化量e2
3）有效過盈量δ
由上述公式可以得到，接觸壓力的理論計算公式如下
過盈連接計算用的符號含義如下所示
2.過盈配合平均接觸壓力有限元計算
Abaqus中，Interference fit負值表示過盈，正值表示間隙（注意定義過盈量時要使用幅值曲線）。如果要輸出接觸對的反力，需要在Step模塊中設置歷史變量輸出。
2.1.過盈接觸設置
2.2.邊界條件
取包容件與被包容件的一半進行建模，在截斷面處施加軸向約束。假設過盈連接段結合長度為100mm。
2.3.等效應力云圖
2.4.接觸壓強
2.5.接觸力
該過盈連接的接觸力為177kN，可計算得平均接觸壓強為14.09MPa。
來源：DeepFEA
展開 【12月12-15日 北京】焊接、螺栓連接結構與過盈裝配結構有限元計算培訓
螺栓結構強度校核與
安全性評價方法
1、螺栓預緊載荷
2、普通螺栓連接的設計與計算（受拉、受剪及扭矩、剪力和軸力共同作用）
3、高強螺栓連接設計與計算
4、螺栓后處理工具——Bolt Tool
5、無螺栓采用綁定接觸模擬螺栓連接結構的分析方法
6、采用梁單元模擬螺栓進行螺栓連接結構的分析方法
7、采用實體單元模擬螺栓進行螺栓連接結構的分析方法
8、采用joint施加螺栓預緊載荷模擬螺栓連接結構的分析方法
工程范例-1：螺栓連接結構的無螺栓、綁定接觸分析計算實例
工程范例-2：螺栓連接結構采用梁單元模擬螺栓進行結構分析的方法
工程范例-3：螺栓連接結構采用實體單元模擬螺栓進行結構分析的方法
工程范例-4：螺栓連接結構采用joint施加螺栓預緊載荷的分析方法
工程范例-5：考慮螺紋細節的螺栓連接結構有限元計算
焊接結構強度校核與
安全性評價方法
1、概述
2、點焊連接
3、焊縫連接
4、對焊焊縫的構造、設計與計算
5、角焊縫的構造、設計與計算
6、點焊結構失效模擬
工程范例-1：點焊連接結構有限元計算
工程范例-2：焊縫連接結構有限元計算
工程范例-3：點焊結構失效計算
過盈配合結構
有限元計算
1、過盈配合工藝
2、過盈配合計算公式
3、基于有限元方法過盈配合計算原理
4、過盈配合計算中主要參數及其關系
工程范例-1：結構冷裝配過盈配合模擬
工程范例-2：結構熱裝配過盈配合模擬
工程范例-3：工程壓入法過盈裝配模擬
展開 【8月16-19日 北京】焊接、螺栓連接結構與過盈裝配結構有限元計算研修班
工程實例-6：螺栓連接梁柱結構的強度校核
焊接結構強度校核與安全性評價方法
1.概述 2.點焊連接
3.焊縫連接 4.對焊焊縫的構造、設計與計算
5.角焊縫的構造、設計與計算 6.點焊結構失效模擬
工程實例：1點焊連接結構有限元計算
工程實例：2焊縫連接結構有限元計算
工程實例：3點焊結構失效計算
過盈配合結構
有限元計算
1.過盈配合工藝 2.過盈配合計算公式
3.基于有限元方法過盈配合計算原理
4.過盈配合計算中主要參數及其關系
工程實例-1：過盈配合結構的最大軸向力、最大扭矩計算
工程實例-2：結構冷、熱裝配過盈配合模擬
工程實例-3：工程壓入法過盈裝配模擬
螺栓、焊接連接結構與過盈裝配結構
非線性分析
1.材料本構模型
2.結構材料非線性
2.1屈服準則 2.2流動準則
3.幾何非線性 4.非線性有限元控制方程
5.非線性有限元控制方程求解方法 6.載荷步/子步/平衡迭代步
7.收斂準則
8.ANSYS WB非線性計算設置技巧
工程實例-1：螺栓連接鋼結構梁柱構件的彈塑性分析
工程實例-2：點焊結構彈塑性分析
工程實例-3：橡膠過盈安裝的裝配應力分析
螺栓連接結構的
蠕變分析
1.蠕變模型簡介 2.蠕變曲線
3.顯式蠕變與隱式蠕變 4.常用蠕變模型
工程實例
展開 【12月5-8日 北京】新能源汽車電機仿真分析專題
一、8個實例模型貼近工程實戰操作：
案例01：水冷電機額定工況熱仿真分析
案例02：水冷電機峰值工況熱仿真分析
案例03：峰值扭矩工況下轉軸強度分析
案例04：1.2倍最高轉速工況下轉子沖片強度分析
案例05：溫度載荷、最高轉速、峰值扭矩工況下轉子與轉軸最小過盈量分析計算
案例06：溫度載荷、峰值扭矩工況下定子與殼體最大過盈量強度分析
案例07：定子總成模態分析計算
案例08：電機電磁力振動噪聲仿真分析計算
二、與同行差異化、效果保證：
1、實戰：專注CAE仿真計算12年，有自己的超算中心，積累了大量的項目工程案例
2、原理：帶領學員訓練實操過程，注重步驟和設置原理
3、系統：7600+學員反饋、工程實例更新與精選，形成系統的版權知識體系
4、響應：自主師資與合伙人模式，可直接對接客戶問題，即時做出響應
5、效果：所有學員提供高配筆記本、工程模型、電子資料、操作軟件、操作指導與反饋
三、課程收益
通過本課程，學員能夠學習到新能源汽車電機四大模塊的仿真分析方法，涵蓋了電機絕大部分仿真方面的工作，包括：1，電機流體熱仿真分析方法，包括：模型前處理及技巧、求解計算及監視求解過程、結果后處理等方面；2，電機重點零部件強度分析方法，包括：轉子沖片強度分析、轉軸和轉子連接強度分析、定子和殼體連接強度分析、過盈連接最大最小過盈量確定等；3，電機重點零部件模態分析方法；4，電機電磁振動噪聲仿真分析方法，包括：永磁同步電機典型噪聲及發生原理、電磁力提取、振動噪聲分析方法等。本次課程以介紹分析方法為主，每種方法配以實際算例，以便學員能夠更好的掌握。
展開 
Ansys WB軸孔過盈配合仿真分析
本期通過一個簡單實例來介紹怎么通過ANSYS Workbench有限元分析工具來模擬過盈配合。
問題描述：一個圓環與空心軸過盈連接，過盈量2mm(半徑方向)。求圓環與軸的最大變形，和最大等效應力。
1
分析模型
模型通過WB DM(DesignModeler)繪制。如下圖所示。從外到內，直徑依次是100、70、45mm。拉伸厚度為18、10mm。材料鋼。注意建模時：圓環的內徑等于空心軸的外徑。
2
分析流程圖
添加了幾何模型和靜力學兩個模塊。
3
接觸
靜力分析模塊Static Structural會自動將所有低于某一特定值的間隙識別為綁定接觸（bonded）,這需要自己手動修改接觸類型為摩擦接觸（Frictional）；Contact和target分別為空心軸的外表面和圓環的內表面；然后添加摩擦系數這里設為0.2。然后輸入過盈量offset 2mm。(過盈輸入正值，間隙輸入負值) 接觸設置如下圖所示。
4
網格
這個幾何模型外形很規范可以將模型網格劃分得規則一些，以便提高計算準確性。方法：對這兩零件使用掃描方式劃分，發現效果并不滿意，然后再次劃分選擇兩零件的邊線進行等分80份。設置如下圖。
劃分效果如下：
注：由于該模型單元數量少，并不會給計算機造成多大的負擔，而且節點排列規則有助于提供精度。
展開 過盈配合件可靠性分析
過盈配合問題了工程中較為常見的問題，配合不好會導致泄漏甚至造成危險，這里通過ABAQUS軟件對過盈配合連接件的可靠性問題進行了分析，供大家參考。
已在網上搜到一本UG有限元新書，和大家共享
146
6.1 面接觸分析基礎知識 146
6.1.1 面接觸概述 146
6.1.2 面接觸主要參數 147
6.2 問題描述 149
6.3 問題分析 150
6.4 操作步驟 150
6.4.1 過盈量大小對接觸性能的影響 150
6.4.2 離心力載荷對接觸性能的影響 157
6.5 本章小結 160
第7章 屈曲響應分析實例精講--細長桿類刀具分析 162
7.1 屈曲響應分析基礎知識 162
7.1.1 屈曲響應分析概述 162
7.1.2 線性屈曲響應分析理論基礎 163
7.2 問題描述 163
7.3 問題分析 164
7.4 操作步驟 165
7.4.1 線性屈曲響應分析基本操作 165
7.4.2 改變結構參數進行屈曲響應分析 173
7.4.3 線性靜力學和非線性靜態分析的比較 175
7.5 本章小結 180
第8章 固有頻率計算和分析實例精講--流量計彎管分析 181
8.1 模態分析基礎知識 181
8.1.1 元法模態分析理論基礎 181
8.1.2 結構模態分析操作流程 182
8.2 問題描述 183
8.3 問題分析 184
8.4 操作步驟 184
8.4.1 彎管結構模態的計算 184
8.4.2 彎管結構模態的優化計算 193
8.5 本章小結 197
第9章 結構模態分析實例精講--熱縮刀柄刀具分析 198
9.1 問題描述 198
9.2 問題分析 199
9.3 操作步驟 200
9.3.1 結構自由模態的求解 200
9.3.2 結構參數變化對模態的影響 207
9.3.3 過盈連接結構模態的求解 212
9.4 本章小結 217
第10章 強迫振動響應評估實例精講--多元件支撐架分析 218
10.1 動力響應基礎知識 218
10.2 問題描述
展開 過盈配合與拉拔!
過盈配合連接是依靠軸與孔的過盈值，裝配后使零件表面間產生彈性壓力，從而獲得緊固的聯接。裝配后，包容件和被包容件的徑向變形使配合面間產生很大的壓力。工作時，靠壓緊力產生的摩擦力來傳遞載荷。該結構簡單，同軸性好，能承受較大的軸向力、扭矩及動載荷。
一、問題描述
一個鋼銷插在一個鋼塊中的光滑銷孔中。見圖1。已知鋼銷的半徑是5mm, 長是25mm，而鋼塊的寬是40mm, 長40mm，高為10mm, 鋼塊中的銷孔半徑為4.9 mm，是一個通孔。鋼塊與鋼銷的彈性模量均為210GPa，泊松比為0.3。
二、問題分析問
由于鋼銷的直徑比銷孔的直徑要大，所以它們之間是過盈配合。計算過盈配合的應力和把鋼銷從鋼塊中拔出時的應力，接觸壓力及約束力。
由于該問題關于兩個坐標面對稱，因此只需要取出四分之一進行分析即可。進行過盈裝配和拉拔分析，需要兩個載荷步：
第1個載荷步，過盈配合。求解沒有附加位移約束的問題，鋼銷由于它的幾何尺寸被銷孔所約束，由于有過盈配合，因而產生了應力。
第2個載荷步，拔出分析。往外拉動鋼銷17mm，對于耦合節點上使用位移條件，求解施加強制位移約束的問題。打開自動時間步長以保證求解收斂，在后處理中每10個載荷子步讀一個結果。
三、關鍵步驟問題分析
1、連接關系：
雙擊【Model】單元格進入【Mechanical】中，在左側樹形窗口中選擇【Model(A4)】->【Connections】單擊右鍵插入【Contacts Group】，并在細節面板修改自動創建接觸對的容差值為0.2mm，可自動生成接觸對。
展開 【專業知識】這些簡單的機械知識，你還記得多少？
不論齒廓在任何位置接觸，過接觸點所做的公法線一定通過連心線上一定點，才能保證傳動比恒定不變。
8、軸上零件的周向固定各有哪些方法？（指出四種以上方法）
周向固定：鍵連接、花鍵連接、過盈配合連接、緊定螺釘、銷連接、脹緊連接
9、軸上零件的軸向固定方法主要有哪些種類 ?各有什么特點 ?（指出四種以上）
軸向固定：軸肩、軸環、軸套、軸端擋板、彈性檔圈、軸肩、軸環、軸套固定可靠，可以承受較大的軸向力；彈性檔圈固定可以承受較小的軸向力；軸端擋板用于軸端零件的固定。
10、為什么閉式蝸桿傳動必須進行熱平衡計算？
蝸桿傳動存在著相對滑動，摩擦力大，又因為閉式蝸桿傳動散熱性差，容易產生膠合，所以要進行熱平衡計算。
11、齒輪強度計算中， 有哪兩種強度計算理論？分別針對哪些失效？若齒輪傳動為閉式軟齒面傳動，其設計準則是什么？
答：齒面的接觸疲勞強度和齒根的彎曲疲勞強度的計算， 齒面的接觸疲勞強度針對于齒面的疲勞點蝕失效和齒根的彎曲疲勞強度針對于齒根的疲勞折斷。齒輪傳動為閉式軟齒面傳動，其設計準則是按齒面的接觸疲勞強度設計，校核齒根的彎曲疲勞強度。
12、聯軸器和離合器的功用是什么？二者的區別是什么？
答：聯軸器和離合器的功用是聯接兩軸使之一同回轉并傳遞轉矩。二者區別是：用聯軸器聯接的兩軸在工作中不能分離， 只有在停機后拆卸零件才能分離兩軸，而用離合器可以在機器運轉過程中隨時分離或接合兩軸。
13、說明油膜承載的必要條件？
展開 【專業知識】表面粗糙度=表面光潔度？快來整的明白的！
影響配合的穩定性對間隙配合來說，表面越粗糙，就越易磨損，使工作過程中間隙逐漸增大；對過盈配合來說，由于裝配時將微觀凸峰擠平，減小了實際有效過盈，降低了連接強度。
影響疲勞強度粗糙零件的表面存在較大的波谷，它們像尖角缺口和裂紋一樣，對應力集中很敏感，從而影響零件的疲勞強度。
影響耐腐蝕性粗糙的零件表面，易使腐蝕性氣體或液體通過表面的微觀凹谷滲入到金屬內層，造成表面腐蝕。
影響密封性粗糙的表面之間無法嚴密地貼合，氣體或液體通過接觸面間的縫隙滲漏。
影響接觸剛度接觸剛度是零件結合面在外力作用下，抵抗接觸變形的能力。機器的剛度在很大程度上取決于各零件之間的接觸剛度。
影響測量精度零件被測表面和測量工具測量面的表面粗糙度都會直接影響測量的精度，尤其是在精密測量時。
此外，表面粗糙度對零件的鍍涂層、導熱性和接觸電阻、反射能力和輻射性能、液體和氣體流動的阻力、導體表面電流的流通等都會有不同程度的影響。
不同加工方法所能達到的表面粗糙度
表面粗糙度符號
表面光潔度與表面粗糙度對照表
公差等級與表面粗糙度值
在機械零件設計工作中，按尺寸公差選擇表面粗糙度數值時，應當根據不同類型的機器，選擇相應的表值。
展開 表面光潔度與表面粗糙度的區別
影響配合的穩定性對間隙配合來說，表面越粗糙，就越易磨損，使工作過程中間隙逐漸增大；對過盈配合來說，由于裝配時將微觀凸峰擠平，減小了實際有效過盈，降低了連接強度。
影響疲勞強度粗糙零件的表面存在較大的波谷，它們像尖角缺口和裂紋一樣，對應力集中很敏感，從而影響零件的疲勞強度。
影響耐腐蝕性粗糙的零件表面，易使腐蝕性氣體或液體通過表面的微觀凹谷滲入到金屬內層，造成表面腐蝕。
影響密封性粗糙的表面之間無法嚴密地貼合，氣體或液體通過接觸面間的縫隙滲漏。
影響接觸剛度接觸剛度是零件結合面在外力作用下，抵抗接觸變形的能力。機器的剛度在很大程度上取決于各零件之間的接觸剛度。
影響測量精度零件被測表面和測量工具測量面的表面粗糙度都會直接影響測量的精度，尤其是在精密測量時。
此外，表面粗糙度對零件的鍍涂層、導熱性和接觸電阻、反射能力和輻射性能、液體和氣體流動的阻力、導體表面電流的流通等都會有不同程度的影響。
不同加工方法所能達到的表面粗糙度
表面粗糙度符號
表面光潔度與表面粗糙度對照表
表面光潔度與表面粗糙度對照表
在機械零件設計工作中，按尺寸公差選擇表面粗糙度數值時，應當根據不同類型的機器，選擇相應的表值。
展開 
表面粗糙度全方位解析，及表面粗糙度對照表！
對間隙配合來說，表面越粗糙，就越易磨損，使工作過程中間隙逐漸增大；對過盈配合來說，由于裝配時將微觀凸峰擠平，減小了實際有效過盈，降低了連接強度。
影響疲勞強度。粗糙零件的表面存在較大的波谷，它們像尖角缺口和裂紋一樣，對應力集中很敏感，從而影響零件的疲勞強度。
影響耐腐蝕性。粗糙的零件表面，易使腐蝕性氣體或液體通過表面的微觀凹谷滲入到金屬內層，造成表面腐蝕。
影響密封性。粗糙的表面之間無法嚴密地貼合，氣體或液體通過接觸面間的縫隙滲漏。
影響接觸剛度。接觸剛度是零件結合面在外力作用下，抵抗接觸變形的能力。機器的剛度在很大程度上取決于各零件之間的接觸剛度。
影響測量精度。零件被測表面和測量工具測量面的表面粗糙度都會直接影響測量的精度，尤其是在精密測量時。
此外，表面粗糙度對零件的鍍涂層、導熱性和接觸電阻、反射能力和輻射性能、液體和氣體流動的阻力、導體表面電流的流通等都會有不同程度的影響。
表面粗糙度評定依據
1. 取樣長度
取樣長度是評定表面粗糙度歲規定一段基準線長度。應根據零件實際表面的形成情況及紋理特征，選取能反映表面粗糙度特征的那一段長度，量取取樣長度時應根據實際表面輪廓的總的走向進行。規定和選擇取樣長度是為了限制和減弱表面波紋度和形狀誤差對表面粗糙度的測量結果的影響。
2. 評定長度
評定長度是評定輪廓所必須的一段長度，它可包括一個或幾個取樣長度。由于零件表面各部分的表面粗糙度不一定很均勻，在一個取樣長度上往往不能合理地反映某一表面粗糙度特征，故需在表面上取幾個取樣長度來評定表面粗糙度。評定長度一般包含5個取樣長度。
3.
展開 干機械，但是90%的人不知道表面粗糙度Ra為什么用0.8，1.6，3.2，6.3，12.5表示？
對間隙配合來說，表面越粗糙，就越易磨損，使工作過程中間隙逐漸增大;對過盈配合來說，由于裝配時將微觀凸峰擠平，減小了實際有效過盈，降低了連接強度。
影響疲勞強度。粗糙零件的表面存在較大的波谷，它們像尖角缺口和裂紋一樣，對應力集中很敏感，從而影響零件的疲勞強度。
影響耐腐蝕性。粗糙的零件表面，易使腐蝕性氣體或液體通過表面的微觀凹谷滲入到金屬內層，造成表面腐蝕。
影響密封性。粗糙的表面之間無法嚴密地貼合，氣體或液體通過接觸面間的縫隙滲漏。
影響接觸剛度。接觸剛度是零件結合面在外力作用下，抵抗接觸變形的能力。機器的剛度在很大程度上取決于各零件之間的接觸剛度。
影響測量精度。零件被測表面和測量工具測量面的表面粗糙度都會直接影響測量的精度，尤其是在精密測量時。
此外，表面粗糙度對零件的鍍涂層、導熱性和接觸電阻、反射能力和輻射性能、液體和氣體流動的阻力、導體表面電流的流通等都會有不同程度的影響。
5、表面粗糙度評定依據
1、取樣長度
取樣長度L是評定表面粗糙度歲規定一段基準線長度。應根據零件實際表面的形成情況及紋理特征，選取能反映表面粗糙度特征的那一段長度，量取取樣長度時應根據實際表面輪廓的總的走向進行。規定和選擇取樣長度是為了限制和減弱表面波紋度和形狀誤差對表面粗糙度的測量結果的影響。粗糙度儀常用的可選項一般為：0.25mm，0.8mm，2.5mm
2、評定長度
評定長度是評定輪廓所必須的一段長度，它可包括一個或幾個取樣長度。
展開 天天做機械，但是90%的人不知道表面粗糙度Ra為什么用0.8，1.6，3.2，6.3，12.5表示？
對間隙配合來說，表面越粗糙，就越易磨損，使工作過程中間隙逐漸增大;對過盈配合來說，由于裝配時將微觀凸峰擠平，減小了實際有效過盈，降低了連接強度。
影響疲勞強度。粗糙零件的表面存在較大的波谷，它們像尖角缺口和裂紋一樣，對應力集中很敏感，從而影響零件的疲勞強度。
影響耐腐蝕性。粗糙的零件表面，易使腐蝕性氣體或液體通過表面的微觀凹谷滲入到金屬內層，造成表面腐蝕。
影響密封性。粗糙的表面之間無法嚴密地貼合，氣體或液體通過接觸面間的縫隙滲漏。
影響接觸剛度。接觸剛度是零件結合面在外力作用下，抵抗接觸變形的能力。機器的剛度在很大程度上取決于各零件之間的接觸剛度。
影響測量精度。零件被測表面和測量工具測量面的表面粗糙度都會直接影響測量的精度，尤其是在精密測量時。
此外，表面粗糙度對零件的鍍涂層、導熱性和接觸電阻、反射能力和輻射性能、液體和氣體流動的阻力、導體表面電流的流通等都會有不同程度的影響。
5、表面粗糙度評定依據
1、取樣長度
取樣長度L是評定表面粗糙度歲規定一段基準線長度。應根據零件實際表面的形成情況及紋理特征，選取能反映表面粗糙度特征的那一段長度，量取取樣長度時應根據實際表面輪廓的總的走向進行。規定和選擇取樣長度是為了限制和減弱表面波紋度和形狀誤差對表面粗糙度的測量結果的影響。粗糙度儀常用的可選項一般為：0.25mm，0.8mm，2.5mm
2、評定長度
評定長度是評定輪廓所必須的一段長度，它可包括一個或幾個取樣長度。
展開 