有限元接触分析解决过盈配合难题

为了节约铜材,在机械加工中,广泛地使用钢套与铜套过盈配合的组合件。但是,由于尺寸大小、壁的厚薄、过盈量的多少,都会对轴套之间的接触力有影响。虽然长期应用,但不易掌握它们之间的接触压力的大小,也不易了解它们之间的互相变形。如何解决这一工艺难题,在实际工作中,笔者作了一些有效的尝试,取得了较理想的效果,为今后制定工艺方案和有效控制轴套的过盈配合提供重要参考。     

螺杆泵定转子过盈接触三维有限元分析

常规单螺杆泵包含两个主要的部件即橡胶定子和金属转子,定子与转子之间的相互作用是影响螺杆泵性能的主要因素之一.采用非线性有限元方法分析了螺杆泵定转子在初始过盈下的变形,结果表明转子在过盈力的作用下发生扭转与偏转;而且在初始过盈作用下圆弧段过盈小于初始过盈值,两条直线段的过盈并不相等.     

基于ANSYS转子曲轴过盈配合有限元分析

在空调用滚动转子式压缩机新产品开发过程中,为判断某系列压缩机曲轴与转子过盈配合过盈量是否满足要求,文中用接触有限元法建立了曲轴与转子过盈配合的有限元模型。采用通用有限元ANSYS软件对模型进行了有限元分析,得出了转子与曲轴过盈配合状态下应力分布规律。结论表明最小过盈时转子与曲轴接触面不滑动,最大过盈时材料不失效,该系列产品过盈量满足设计要求。     

过盈配合应力的接触非线性有限元分析

基于非线性有限元软件 MARC,提出过盈配合应力的动态和静态两种有限元分析方法 ,并以铁道车辆某高速轮对组装的过盈装配为例进行了有限元仿真计算 ,比较了两种方法的计算结果 ,分析了过盈量、摩擦系数、形状误差对装配应力的影响 ,结果对于确定合理过盈量和改进加工工艺具有参考意义     

离心式压缩机转子过盈配合的弹塑性接触分析

为了更合理地确定离心压缩机叶轮与轴之间的配合关系,综合研究了叶轮外径及转子转速对接触应力的影响,并提出相应的装配过盈量计算模型。叶轮外径沿轴向方向呈一定的规律变化,轴向方向上不同位置叶轮的刚度随之变化,进而影响接触应力和位移;叶轮因转速产生径向位移,进而对接触应力形成减小效应,接触应力的减少程度与转速及轴向不同位置的叶轮结构有关;综合考虑叶轮轴径和转速的影响,结合压缩机转子接触应力和轴向力矩约束条件,提出了最优过盈量计算模型。基于Abaqus的分析结果验证了理论模型的合理性。     

基于ABAQUS的套筒过盈配合有限元接触分析

文中给出了套筒过盈配合的接触有限元分析结果,并与理论分析结果进行对比,验证了有限元接触算法对过盈配合分析的有效性,对结构设计有一定的借鉴意义.     

推力球轴承接触问题有限元分析

推力球轴承是被广泛应用的支承机械,用于承受转速较低的轴向载荷.它是由上下座圈、保持架和球体组成的可分离结构,分为单向推力球轴承和双向推力球轴承两种.着重分析了不同尺寸、形状的球形滚动体和橄榄球形滚动体对接触情况下的应力和变形量的影响.使用Pro/E建立实体模型,导入ANSYS进行数值模拟和计算.通过对获得的数值模拟结果和赫兹理论解进行对比,结果表明有限元分析是比较准确而且可靠的.最大接触应力和弹性趋近量取决于滚动体与滚道接触处的主曲率和、主曲率差,与滚动体形状、体积没有直接联系.     

角接触球轴承温升有限元分析

角接触球轴承由于其极限转速高、摩擦力矩小等优点成为高速电主轴的主要支撑方式。然而摩擦引起的温度成为影响角接触球轴承的使用寿命和性能的主要因素。利用传热学、摩擦学理论分析了角接触球轴承工作状态下的发热机理和传热特点,同时通过Workbench软件建模求解出温度场并对求解结果进行分析,发现轴承转速对轴承内圈、外圈和滚动体温升的影响。采用灰关联度分析对温度和转速的影响关联度,结果表明转速对轴承温升的具有一定的影响,为优化高速角接触球轴承的结构优化设计提供了理论参考。     

变速器过盈配合接触非线性分析

近年来变速器装配涉及的齿轮、轴承压装工艺被广泛应用,对高速旋转齿轮及轴承的装配质量提出了更高要求。本文利用有限元分析软件ABAQUS对光轴过盈配合进行接触非线性分析,针对冷压和热压两种方法研究摩擦系数、过盈量对装配应力的影响。本文采用有限元分析方法对变速器过盈配合进行非线性分析,研究成果对改进装配工艺,提高产品质量具有参考意义。     

角接触球轴承动态接触特性有限元分析

利用有限元软件ANSYS,建立了高速精密角接触球轴承接触分析的三维有限元动态分析模型,对角接触球轴承在实际工况条件下的应力应变状况进行了有限元仿真分析,直观再现了轴承在工况条件下接触区的应力、应变状况。实例计算表明,有限元分析结果与解析计算结果吻合良好,从而验证了三维接触模型的网格划分、接触算法及边界条件的正确性。同时表明,有限元理论在处理接触问题时是有效的,为进一步研究角接触球轴承的使用性能提供了可靠基础数据。     

角接触球轴承-转子加减速过程动力学分析

角接触球轴承的动态性能对轴承-转子系统的性能至为关键。考虑轴承各元件的相互作用建立了角接触球轴承-转子系统的动力学分析模型,模型中钢球与滚道间的摩擦力采用弹流润滑理论计算,钢球与保持架间的作用等效为高刚度弹簧,引导套圈与保持架间摩擦力采用短轴轴承理论计算,基于四阶Runge-Kutta实现了动力学模型的快速求解。研究了润滑油的密度和粘度、引导方式和轴向预紧力对轴承启动加速和停止减速过程以及打滑的影响。结果表明:高密度和大粘度润滑油将使启动加速变慢而使停止减速变快;内圈引导时轴承的启动加速最慢;轴向预载不足将导致轴承在启动及稳定运转阶段产生严重打滑。     

辊道装配过盈配合有限元分析

以某辊道过盈装配为例,针对不同过盈量、摩擦系数以及不同载荷下的配合进行有限元分析,得到了辊子与轴之间的接触压力、等效应力及摩擦应力的分布情况,并与理论计算值进行对比,为辊子与轴之间选择合适的过盈量提供了依据。     

基于接触非线性理论的高速电机转子过盈配合分析计算

根据接触非线性理论,建立了某高速电机转轴、套筒和转子铁芯之间的过盈配合计算模型,较为精确地计算了多个配合接触面之间的接触压力和相应构件的应力与变形情况及从静止到旋转的变化过程,得出了一些有益的结论.为以后的高速电机多个配合面之间过盈量的设计提供了很好的理论依据.     

过盈配合深沟球轴承外圈最大切应力分析

以ANSYS有限元分析软件为基础,分别对轴承与轴承座过盈配合、滚动体与轴承外圈接触进行分析,并将结果合成。结合实际情况,研究了6003轴承在不同过盈配和载荷作用下,外滚道下面最大切应力大小及其所在深度的变化情况。结果表明:1.通过对比ANSYS分析结果和理论计算结果,验证了ANSYS分析过盈配合和接触的准确性;2.6003轴承在承受当量静载荷80%的工况下,过盈量在(0⁰.042)mm之间变化时,随过盈量的增大,外圈最大切应力先减小,后缓慢增大;最大切应力发生的深度变浅。     

角接触球轴承接触应力的有限元分析

推导了基于Hertz接触理论的载荷分布和接触应力的计算公式,并利用有限元分析软件ANSYS,建立了角接触球轴承接触分析的三维有限元模型。对单个滚珠的轴承接触问题进行了有限元分析,得到了径向载荷作用下球轴承的接触应力分布趋势。通过与Hertz理论计算结果对比分析,两者结果比较接近。     

钢丝滚道球轴承接触问题有限元分析

运用ANSYS有限元仿真软件以及古典Hertz接触理论,对实际工程中的钢丝滚道球轴承的接触问题进行研究,通过对ANSYS有限元分析得到的接触应力结果与Hertz接触理论推导公式计算的结果进行比较,验证了用ANSYS有限元软件分析钢丝滚道球轴承接触问题的可行性.     

叶片机械过盈配合的接触分析

叶片机械中广泛采用过盈配合技术将叶轮、轴套和轴联成一体,这是典型的三维多体接触问题。文中以某柴油机涡轮增压器的压气机叶轮为例,采用有限元参数二次规划法,并结合多重子结构技术分析求解叶轮与轴套、轴套与轴的过盈接触问题,利用JIFEX程序,针对不同的过盈量、摩擦因数和转速进行研究,获得叶轮、轴套与轴之间接触应力的相应分布规律,以为设计、制造参考。     

通风机转子过盈装配松脱转速有限元分析

本文以某型通风机为研究对象,使用Ansys有限元软件分别计算了采用不同过盈配合规格时某风机转子的松脱转速,并根据第四强度理论校核了应力。通过对比分析,得到了适合该风机转子的过盈配合规格。不仅为通风机转子松脱转速分析提供了新方法,还为过盈配合规格的选择提供了理论依据。     

大型回转窑轮轴过盈接触有限元分析研究

运用ANSYS软件参数化语言APDL（ANSYS Parametric DesignLanguage）对中国建材装备总公司的国外某10000t／d水泥生产线的回转窑第二挡支撑处的托轮与托轮轴之间的过盈配合接触进行了有限元分析，不考虑温度场对其力学特征的影响，得出了托轮与托轮轴的接触应力，找出了托轮与托轮轴的危险薄弱面，从而为托轮与托轮轴的设计及调整提供理论指导。     

高速角接触球轴承接触疲劳寿命的有限元分析

首先简述了滚动轴承寿命的基本理论以及传统估算方法.然后根据轴承结构与工作特点,指出了滚动体与滚道的接触疲劳是轴承的主要失效形式,通过总结一般结构疲劳分析方法,提出了滚动轴承采用有限元法进行疲劳分析的方法和步骤.针对实际课题,对给定工况下的角接触球轴承B7005轴承接触疲劳寿命的有限元分析,将分析结果与轴承经典寿命估算结果进行了对比,一定程度上验证了提出的滚动轴承有限元疲劳分析法的合理性.