汽车轮毂轴承单元轴铆合铆头倾角有限元分析

针对第3代汽车轮毂轴承单元在轴铆合装配工艺中容易出现裂纹、擦伤等质量问题,采用DEFORM-3D软件建立轮毂轴承单元有限元仿真模型。通过仿真模拟,比较在不同铆合倾角下铆合时芯轴所受最大应力、铆头所受轴向力以及内圈卡紧力的影响规律,得出了使芯轴所受应力较小、轴铆合过程中铆头所受轴向力和内圈所受卡紧力较稳定的最优铆合倾角。     

弹流润滑中圆柱滚子轴承接触体内应力分析

基于现代弹性流体动力润滑理论和弹性力学理论,建立了高速圆柱滚子轴承非等温时变的弹流分析模型、轴承套圈与滚动体接触时接触体内应力分析仿真模型。用数值分析方法对模型求解,并用Tecplot软件对轴承接触体内应力分布进行仿真。仿真结果分析表明,弹性流体动力润滑中轴承速度及其所受载荷是影响轴承接触体内部应力分布的主要因素;在不考虑其它因素情况下,接触区内中部靠接近表面的区域接触应力最高,改善接触体表面压力,可以有效改善接触体内等效应力分布。     

轿车轮毂轴承力学性能分析

针对轮毂轴承开展合理精确的有限元分析,对轮毂轴承的开发具有重要意义。以某型轿车第三代驱动轮轮毂轴承单元作为研究对象,采用Hypermesh建立与轮毂轴承转弯工况相等效的有限元模型,导入ANSYS求解分析轮毂轴承单元的力学性能。将力矩刚性仿真结果与试验结果进行比对,误差控制在8%以内,二者具有较好的一致性,验证了有限元模型的正确性。仿真结果表明,轮毂轴承单元的刚度与外加载荷基本成线性关系;在极限转弯工况下,轮毂轴承所受最大等效应力位于滚子与法兰的接触部位,但未超过材料的强度极限,因此符合安全需要。该研究为轮毂轴承的开发及优化设计提供了参考依据。     

基于UG NX技术的6204轴承应力分析

本文以6204滚动轴承为研究对象,应用UG NX软件对其进行了分析。在UG NX的建模模块中将轴承、轴、齿轮绘制并装配。在UG NX的运动仿真模块中对装配好的机构进行动力学仿真,使整体运动。在机构正确运动的情况下加以适当载荷,使软件计算出机构运动时通过轴传递给轴承的传递载荷。在UG NX的高级仿真模块中对6204轴承进行简化。然后对简化后的轴承进行有限元网格划分。在分割好的轴承上添加之前运动仿真中得出的载荷并加以适当约束和接触条件。用UG NX软件的非线性解算方案进行求解,得出在特定载荷下轴承各个零件所受到的应力云分布图以及最大应力值和其所处的位置,为轴承的结构设计提供理论依据。     

沟曲率半径系数对柔性轴承应力的影响

采用有限元分析方法,使用ANSYS Workbench建立了柔性轴承的参数化接触模型。对不同沟曲率半径系数的柔性轴承进行静力学接触分析,得到了不同参数的柔性轴承内外圈的变形、应力的分布规律。结果表明:内外圈的最大等效应力和最大径向应力发生在长轴处的钢球与内外滚道接触的区域;内外圈最大等效应力、钢球与沟道的最大接触压力随内外圈沟曲率半径的增加呈线性增大趋势。用该方法能准确得到柔性轴承最大的接触应力,可以用来对柔性轴承进行优化设计。     

稀土萃取槽传动机构过渡轴优化设计

通过对稀土萃取槽关键部件过渡轴的有限元优化设计研究,验证了稀土萃取槽传动机构优化设计的可行性。根据实际工况利用ANSYS Workbench软件对过渡轴三维参数化有限元模型进行有限元静力学分析,结果表明过渡轴最大等效应力远小于过渡轴的疲劳极限应力。在此基础上,以满足疲劳强度极限为约束条件,对过渡轴进行以质量为目标函数的目标驱动优化设计,结合过渡轴配合及设计要求,得到优化模型,优化后的模型比原模型质量大幅度降低。现场生产试验表明优化后的过渡轴性能良好,能够满足生产要求。     

应用灵敏度分析的TY型自卸车车架结构优化设计

运用Hypermesh软件建立了TY型自卸车主副一体式车架的有限元模型,通过稳态力学分析发现该车架存在构件各部位所受应力严重不均衡的现象,并对车架结构进行了优化设计。通过对弯扭工况下车架构件的柔度系数灵敏度和质量灵敏度的计算,并基于灵敏度分析的结果确定优化设计变量,以车架的总质量最小作为优化目标,以车架的强度和刚度作为约束条件进行优化。优化结果表明:在满足车架整体性能要求的前提下,优化后的车架最大应力值明显减小,避免了应力集中现象,并且车架质量减轻了82kg,验证了该优化设计方法的有效性。     

深沟球轴承动态接触特性有限元仿真分析

利用LS-DYNA建立了适用于行星减速机构中支撑行星轮的深沟球轴承的多体动态接触有限元模型,基于显式动力学有限元法,综合考虑了轴承外圈运转速度,径向载荷和行星架运转速度的影响,对轴承滚动体在不同工作条件下的动态接触特性(位移、速度、应力及接触力)等进行了仿真分析,得出了轴承的动态接触响应。研究表明,轴承中滚动体在运转过程中存在着公转与自转运动,与外圈和内圈接触时出现最大线速度和最小线速度。最大应力发生在与内外圈接触时,且最大应力受转速影响小,将赫兹解与仿真解进行比较,说明了分析的可行性。滚动体与保持架的接触力波动最大,数值最小;与内外圈接触力波动小,数值与径向载荷基本相同。     

基于RSM的牙轮钻头滚动轴承优化设计

针对牙轮钻头滚动轴承滚柱端部应力集中现象、滚柱与滚道接触线上分布的应力较大的问题,采用响应面法与有限元法相结合的方式对牙轮钻头圆柱滚柱及内外滚道进行优化设计。基于等强度原则,结合响应面法建立了以滚柱凸度量δ、滚柱端头倒圆角半径r、倒圆角长度h为设计变量,以滚柱末端与中段应力差σ1、接触线上分布应力的平均值σ2为目标函数的优化数学模型。通过回归分析求得最优滚柱设计参数。考虑到实际钻井作业中轴承所受荷载为冲击荷载,运用有限元瞬态动力学仿真对最优结构进行可靠性分析,结果表明:优化后滚柱末端应力集中现象得以改善,接触线上分布的应力均值减小,从而提高了滚柱的承载能力,避免了在瞬态冲击下由于局部应力过大导致滚柱失效,改善了轴承整体寿命。     

通用服务器带包装跌落仿真分析

采用仿真分析软件,对通用服务器带包装模型进行网格划分、参数设定,并详细介绍跌落仿真分析过程中的建立与设定。利用Dynamic Explicit求解器进行跌落过程的求解运算,分析跌落过程中服务器主要结构部件的强度是否满足要求。通过跌落仿真分析可知,此款服务器带包装后面朝下跌落过程中,机箱钣金件及重要部位最大应力皆小于相应屈服应力,变形皆为可回弹形变,故通过此方向跌落仿真测试。