兩端軸承支承的受壓夾送輥仿真分析

沈石頭

: W* b/ r  A& a7 z4 b如下面幾個圖所示，這是一個兩端安裝滾動軸承的夾送輥受力分析,，壓力是作用輥?zhàn)颖砻�,，夾送輥是成對使用，這里分析的是下輥，由上輥提供壓力通過鋼板作用在下輥上,，分析軟件是ANSYS,。這里有幾個問題需要請教：
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1.約束：軸端定位安裝的方式是滾動軸承，在計(jì)算時可認(rèn)為是兩端簡支,，而且這里應(yīng)用的是調(diào)心滾子軸承,。選擇約束方式時個人糾結(jié)于三種"Frictionless Support","Cylindrical Support","Compression Only Support",這三種約束方式的定義很相似。
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5 t' n2 z! e( O* o+ L* ^/ B6 ~* V- ]" f2.加載方式：壓力是通過輥?zhàn)幼饔迷阡摪迳�,，再傳遞到輥?zhàn)颖砻�,。正常情況下是彈性的圓柱體與剛性平面接觸，接觸面為長條形,。因?yàn)槠渲猩婕暗綇椥宰冃�,，本人沒有詳細(xì)計(jì)算接觸面的寬度，也沒有作表面印記,，直接在輥?zhàn)拥娜�維上拉起了一個寬2mm的高2mm的平面作為力的作用面（見附圖）,，
加載方式是直接選force,大小為500000N，指向凸臺方形表面,。

疑問：1.約束方式不同,，自然結(jié)果也不同，上面這三種約束哪種比較適合我這個工況,？　
　　　2.軸頭安裝軸承的位置有個R的倒角,，效果避免應(yīng)力集中的，但是在三種約束方式下,，未倒角的分析結(jié)果Equivalent,應(yīng)力集中在臺階根部數(shù)據(jù)在80～110MPa之間,，但是加上了這個R=2mm的圓角（軸承外徑200mm）之后應(yīng)力集中值“Frictionless Support”約束方式在200MPa左右，"Compression Only Support“約束方式在350MPa左右,"Cylindrical Support"約束方式在510MPa左右,,，這是什么原因,，倒了圓角反而應(yīng)力集中更厲害了？而且有了這個倒角后,，,"Cylindrical Support"約束方式對應(yīng)的輥?zhàn)訐隙茸兇罅�,，其余兩種約束方式的撓度不變。
　　　　　
6 S! f( s" M8 t, i% y0 j補(bǔ)充：如果輥身表面材料和軸頭材料的彈性模量值不同,，在分析時是不是需要分別定義材料,，添加新材料?比如一般鋼材的E＝205E9,球墨鑄鐵E=150E9
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pengzhiping

用什么軟件分析的

kuziniezuofu

會安塞的都是神人

eddyzhang

我覺得可以從下面兩點(diǎn)比較：
; k" y5 ]* C* i+ I+ {1,，既然樓主先定義為簡支，那么就是看實(shí)際有沒有軸向位移,。Frictionless Support允許有軸向位移，Cylindrical Support可以根據(jù)需要去控制是否有軸向位移,，沒有的話,，那么就有分力存在。Compression Only Support有分力存在,，估計(jì)是因?yàn)檎�向壓力引起��,。但是Compression Only Support施加面上面有因距離因素引起的應(yīng)力分布不均勻。但是我個人更傾向于選擇Cylindrical Support,。我建議樓主將軸承部分建模做更細(xì)致分析,。

8 k" d" H9 ]9 n5 _& q1 K9 m- P2，關(guān)于應(yīng)力集中問題,，樓主可以先將圓角去掉,，求解出相應(yīng)部位的應(yīng)力，再根據(jù)圓角的應(yīng)力集中系數(shù)去求,。
另外,，軸肩處的端面是否跟其他有接觸也要考慮到。
3,，理論求解和實(shí)際有限元求解有多大差距,？圓角處網(wǎng)格劃分要細(xì)化。

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海鵬.G

LZ是直接上手ANSYS WB,？我有段時間心血來潮想入個門，是學(xué)APDL,，很是迷糊,。后來一忙又放下了。始終覺得要先搞定力學(xué)基礎(chǔ)和和變分思想的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),，有點(diǎn)難,。WB感覺就像是個黑盒。分網(wǎng)處理,，單元選擇,，加載方式，結(jié)果判斷合理與否,。沒底,。。,。

沈石頭

eddyzhang 發(fā)表于 2012-8-25 21:10
- w+ V) H, u$ U我覺得可以從下面兩點(diǎn)比較：
) [/ ?+ q6 L/ o; a1，既然樓主先定義為簡支,，那么就是看實(shí)際有沒有軸向位移,。Frictionless Supp ...

  L4 A- [1 |$ E! w非常感謝！您的回答將幾個約束的區(qū)別說得很清晰,，給我提供了后續(xù)分析的思路,。

fengtao666

學(xué)習(xí)了,，我在學(xué)WB過程中也遇到約束的問題,，很是苦惱,。

lile19891223

樓主你好,，可以發(fā)一份ansys安裝包給我嗎,？或者下載地址也行 [email protected]

張強(qiáng)aiai

佩服佩服！

意可機(jī)電

樓主
小白請教
在位移分析時顯示位移量是2.458e-003（mm）,，這是幾絲的位移,，怎么換算？