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主要用于靜態(tài)分析的非線性剛度模型，其中可以檢索最終的軸承載荷 主要用于動(dòng)態(tài)分析（如諧波振動(dòng)頻率分析）的恒定剛度模型 此外，您可以選擇軸承表面并輸入您想在模型中使用的軸承的坐標(biāo)系。

主要用于靜態(tài)分析的非線性剛度模型，其中可以檢索最終的軸承載荷 主要用于動(dòng)態(tài)分析（如諧波振動(dòng)頻率分析）的恒定剛度模型 此外，您可以選擇軸承表面并輸入您想在模型中使用的軸承的坐標(biāo)系。

圖1 汽車斜齒輪對(duì)與軸承簡(jiǎn)化三維模型 1.2 軸承損失模型實(shí)踐表明軸承損失與齒輪對(duì)的徑向載荷、軸向載荷和潤滑油有關(guān)，其一般表達(dá)式為式中，T為總扭矩?fù)p失；To為由于潤滑油而產(chǎn)生的扭矩?fù)p失；Tr為等效徑向負(fù)載引起的扭矩?fù)p失；Ta為等效軸向負(fù)載引起的扭矩?fù)p失。

球軸承靜載仿真模型，所有參數(shù)均設(shè)置完畢，適合于第一次接觸球軸承仿真的學(xué)習(xí)者。文件較大，平臺(tái)無法上傳，請(qǐng)付款后憑付款截圖聯(lián)系QQ：215243826獲取模型。

由于葉片建模難度較大，并且劃分網(wǎng)格時(shí)較為復(fù)雜，尤其是第5、第6級(jí)葉片為變截面彎扭形式，進(jìn)一步增大了工作量，網(wǎng)格局部細(xì)化更加費(fèi)時(shí)費(fèi)力，因此有必要對(duì)葉片進(jìn)行簡(jiǎn)化。由于不適當(dāng)?shù)?em>簡(jiǎn)化會(huì)使得轉(zhuǎn)子模型不能真實(shí)反映轉(zhuǎn)子實(shí)際的結(jié)構(gòu)及質(zhì)量分布情況，所以在簡(jiǎn)化過程中，設(shè)計(jì)人員經(jīng)過反復(fù)對(duì)比驗(yàn)證，確定了最佳的簡(jiǎn)化方案，簡(jiǎn)化模型見圖1。

通過建立簡(jiǎn)化保持架橫梁3D模型，仿真分析了保持架橫梁末端裂紋的擴(kuò)展趨勢(shì)。結(jié)果顯示，裂紋在深度方向擴(kuò)展一定距離后，其擴(kuò)展方向發(fā)生45?偏轉(zhuǎn)，并繼續(xù)擴(kuò)大。分析結(jié)果為滾子軸承保持架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了有益指導(dǎo)。文章來源：CAE仿真學(xué)社

軸承的定義軸承是支撐軸及軸上的零件，保持軸的旋轉(zhuǎn)精度，減少轉(zhuǎn)動(dòng)軸與支撐之間的摩擦和磨損，并承受載荷。用于確定旋轉(zhuǎn)軸與其它零部件相對(duì)運(yùn)動(dòng)位置，起支撐或?qū)蜃饔玫牧悴考dams建模仿真的優(yōu)勢(shì)：使用Adams建模可以幫助用戶簡(jiǎn)化模型，其開放式的平臺(tái)支持自定義開發(fā)程序和插件，可以與其他工程軟件連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和耦合分析?，分析機(jī)械結(jié)構(gòu)各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)指標(biāo)，輔助機(jī)械設(shè)計(jì)。

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)果并沒有差別。本次流程以第三種方式來展示仿真分析的流程方法，基本操作過程三種近似相同。分析模塊是采用模態(tài)分析來進(jìn)行的。

1 有限元模型1.1 幾何模型為了保證有限元分析的計(jì)算效率，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了適當(dāng)?shù)?em>簡(jiǎn)化，為了便于模型的建立，將滾動(dòng)摩擦簡(jiǎn)化為滑動(dòng)摩擦，見圖1，為了減少運(yùn)算時(shí)間，利用ABAQUS軟件僅建立了滾動(dòng)體的1/8和涂層材料基體。滾動(dòng)體材料為Gcr15軸承鋼，直徑為3 mm。氮化鋁材料尺寸20mm×20mm×2mm。按照摩擦磨損試驗(yàn)臺(tái)的實(shí)際裝配情況，基體完全固定，滾動(dòng)體只保留摩擦方向的自由度。

在 COMSOL Multiphysics? 中分析軸承不對(duì)中的齒輪傳動(dòng)中的振動(dòng)以一個(gè)大幅簡(jiǎn)化的變速箱模型為例，它只有一個(gè)齒輪對(duì)，如下圖所示。主動(dòng)軸和從動(dòng)軸的兩端均由深溝球軸承支撐。帶小齒輪的軸為主動(dòng)軸，帶大齒輪的軸為從動(dòng)軸。主動(dòng)軸的驅(qū)動(dòng)端給定角速度為 ，其中 rad/s。從動(dòng)軸的輸出扭矩 T= 100 Nm，在主動(dòng)軸完成 1/8 轉(zhuǎn)后才會(huì)激活。

3.2 模態(tài)分析模型 DCT模態(tài)分析模型包含變速器殼體、變速器軸系系統(tǒng)、變速器其他重要部件(如換擋器、液壓控制系統(tǒng)及電機(jī)部分等)等,如圖6所示。在Hypermesh軟件中采用rbe2(剛性連接單元)-CBAR(桿單元)-rbe2模擬螺栓,采用CBAR模擬螺桿[10-12],螺栓簡(jiǎn)化模型如圖7所示。軸承模型中采用CBUSH(彈簧單元)模擬軸承剛度,軸承簡(jiǎn)化模型如圖8所示。

我們可以使用 COMSOL 建立一個(gè)仿真 App，通過其底層模型來自動(dòng)考慮這種旋轉(zhuǎn)的影響，該仿真 App 只顯示重要的設(shè)計(jì)參數(shù)作為輸入。接下來，讓我們來看看如何利用 COMSOL 案例庫中的一個(gè) App 示例：轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)模擬器，來找到各種旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速。

通過建立簡(jiǎn)化保持架橫梁3D模型，仿真分析了保持架橫梁末端裂紋的擴(kuò)展趨勢(shì)。結(jié)果顯示，裂紋在深度方向擴(kuò)展一定距離后，其擴(kuò)展方向發(fā)生45?偏轉(zhuǎn)，并繼續(xù)擴(kuò)大。分析結(jié)果為滾子軸承保持架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了有益指導(dǎo)。 文章來源：CAE技術(shù)交流

結(jié)論 滾子軸承常用于齒輪箱等旋轉(zhuǎn)機(jī)械中，其保持架橫梁受滾動(dòng)體沖擊載荷的影響，容易在橫梁末端產(chǎn)生裂紋，并擴(kuò)展導(dǎo)致保持架失效。通過建立簡(jiǎn)化保持架橫梁3D模型，仿真分析了保持架橫梁末端裂紋的擴(kuò)展趨勢(shì)。結(jié)果顯示，裂紋在深度方向擴(kuò)展一定距離后，其擴(kuò)展方向發(fā)生45?偏轉(zhuǎn)，并繼續(xù)擴(kuò)大。分析結(jié)果為滾子軸承保持架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了有益指導(dǎo)。參考文獻(xiàn)[1] Cliff.

Adams建模仿真的優(yōu)勢(shì)：使用Adams建模可以幫助用戶簡(jiǎn)化模型，其開放式的平臺(tái)支持自定義開發(fā)程序和插件，可以與其他工程軟件連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和耦合分析?，分析機(jī)械結(jié)構(gòu)各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)指標(biāo)，輔助機(jī)械設(shè)計(jì)。Adams具備高效性、準(zhǔn)確性和可靠性，以及靈活性和可擴(kuò)展性。它能夠快速模擬復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)，幫助用戶分析和優(yōu)化系統(tǒng)性能?。

本文檔詳細(xì)介紹了輪船碰撞仿真的主要技術(shù)點(diǎn)，包括幾何處理、材料定義、網(wǎng)格劃分、接觸設(shè)置、邊界條件、計(jì)算設(shè)置和結(jié)果分析等內(nèi)容。通過本指導(dǎo)，用戶可以掌握輪船碰撞仿真的核心步驟和注意事項(xiàng)。2. 幾何處理2.1 幾何簡(jiǎn)化 使用三維實(shí)體單元會(huì)導(dǎo)致計(jì)算量顯著增加，尤其是在沖擊和震動(dòng)分析中。所以需要將三維幾何模型簡(jiǎn)化為殼模型（Shell Model），以減少計(jì)算量。

這種簡(jiǎn)化不僅減少計(jì)算時(shí)間和硬件需求，還便于設(shè)置符合結(jié)構(gòu)實(shí)際變形情況的邊界條件。基于結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化后的半側(cè)模型如圖2-3所示。 圖 2 半側(cè)模型 圖 3 半側(cè)模型網(wǎng)格劃分采用SupreStat自適應(yīng)網(wǎng)格系統(tǒng)進(jìn)行劃分，在保證網(wǎng)格精度前提下，可大幅降低總體網(wǎng)格規(guī)模，提高計(jì)算效率。

?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，考慮密封開槽、過盈配合等因素對(duì)套圈強(qiáng)度的影響； ?使用高級(jí)多體動(dòng)力學(xué)軟件Adams