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深溝球軸承靜強度分析

計算轉子動力學時考慮流固耦合作用，需將流場仿真結果作為邊界條件加載到對應轉子結構部件處，流固交界處選擇流固耦合面。1.4軸承動力特性計算環保泵轉子臨界轉速計算前，需要根據轉子實際運行狀態對軸承動特性系數進行定義。球軸承剛度計算公式[23]為式中：K為軸承剛度，N/mm；Fr為徑向載荷，N；n為滾珠數量；d為滾珠直徑，mm；γ為滾珠接觸角。

深溝球軸承的動態分析，施加徑向載荷2000N，內圈施加旋轉速度18000r/min。分析步時間為0.01秒

深溝球軸承模型可作為多體動力學 接口中的徑向滾子軸承 節點，但需要有 COMSOL Multiphysics 的附加模塊——轉子動力學模塊。使用鉸鏈關節 的指定運動軸 子節點指定主動軸的旋轉，使用剛性連接件 上的作用力矩 子節點為從動軸施加加載扭矩。鉸鏈關節 上的關節彈性 子節點用于釋放所有其他自由度。齒輪傳動建模的物理場節點如下圖所示。

ANSYS Workbench仿真源文件 2025R1版本

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軸承和轉子動力學特性分析專用 一、軟件背景 DyRoBeS軟件是美國研發的一款軸承設計分析和轉子動力學特性分析軟件，自從1991 年發布以來，DyRoBeS 以其面向工廠、針對性強、快速準確、出色性能等顯著特點，在軸承設計分析與轉子動力學特性分析領域受到了廣泛地應用和行業認可。

因此當軸承內部存在污染的時候，則會導致污染顆粒刺穿潤滑膜，影響軸承的潤滑性能，這是導致軸承提前失效的一個重要因素。下圖為一個深溝球軸承內部污染造成的損傷：另外，如果有液體污染物進入軸承，則有可能導致軸承的銹蝕、潤滑脂的變性等問題，同樣會造成軸承的潤滑失效。因此，軸承安裝過程中，最重要的因素之一就是潔凈度。

1.2 軸承的選型 在保證受力分析，滿足空間布置的情況下，優先選用深溝球軸承。因為深溝球軸承具有很多優點： （1）不需要提供預緊力，對裝配要求不高，這樣對減速器殼體、齒輪軸的結構設計會相對簡單。 （2）球軸承是點接觸，滾動摩擦力小，轉速容易提高，相比線接觸的滾子軸承效率也更高。 （3）結構簡單，產量最大，價格相對便宜。

圖1 滾動軸承的動力學模型 基于運動學和動力學的相關知識，列出動力學微分方程如下： 2、具有局部外圈故障的滾動軸承模型 在正常的滾動元件軸承系統中，內圈與旋轉軸固定在一起并與其一起旋轉，而外圈通常固定在軸承座上，滾珠在滾道上進行純滾動運動。在滾動軸承運行期間，滾道根據徑向載荷的范圍被分成軸承區和非軸承區。

3、軸承的建模方式選擇Detailed方式，這種方式進行建模可以完全模擬軸承結構的詳細參數特征及疲勞壽命的預測 4、軸承類型選擇Deep Groove Ball Bearing Single Row單列深溝球軸承。 5、下面是對軸承詳細參數的選擇，這頁主要定義的軸承的結構特征和屬性。

因此，業界已有長時間深入的研究，主要采用的方法有：1、選擇合適的軸承：要求電機廠重新核算，根據設備的工作條件，選用最小載荷需求更小且滿足疲勞壽命要求的軸承，打滑主要出現在圓柱滾子軸承，是因其無法加預載。深溝球軸承可以方便的通過波紋片加預載避免這個問題，即使沒有波紋片，由于磁力線軸向位置偏差，深溝球軸承也會承受一個軸向負載，整周都是承載區，故深溝球軸承極少出現打滑的問題。

關鍵詞：滾動軸承；深溝球軸承；新能源；電動機；噪聲；優化設計；工程塑料；徑向游隙 隨著國內外新能源汽車的快速發展，其噪聲、振動與聲振粗糙度(Noise Vibration Harshness，NVH)等性能逐漸受到關注，成為衡量汽車品質的重要指標之一，如何降低新能源汽車的振動和噪聲也成為研究熱點。

）②只承受徑向載荷：選用單列向心球軸承（深溝球軸承）或圓錐滾子軸承③承受徑向、軸向交變載荷：選用圓錐滾子軸承，角接觸軸承，深溝球軸承（3） 滾動軸承的軸向固定（內圓固定法）軸承內圈一端常用軸肩或套筒定位①軸用彈性擋圈固定：主要用于轉速較低，較小軸向載荷的場合②軸端面擋圈固定：可用于較高轉速，較大軸向載荷，并僅適用于軸端③圓螺母及制動墊圈固定：主要用于轉速較高，承受大軸向載荷的場合

滾動軸承是驅動電機旋轉件，高速、高溫、頻繁啟停伴隨著沖擊是電動汽車驅動電機的主要工況， 開發能適應本工況條件的系列化密封式深溝球軸承，可以滿足混合動力大巴車、純電動大巴車、純電動乘用車、純電動微型車等一系列新能源汽車驅動電機使用。并在市場得到廣泛應用。