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楼主: yiby

【原创】滚动轴承 FEA 专题讨论

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发表于 2006-10-14 13:27:30 | 显示全部楼层 来自 北京
总体说来,楼主做的比较好。尤其是把应力集中显现出来,这是关键的。你的单位如果是N/M的话,结果是正确的。能把完整的命令流文件传上来吗?
发表于 2006-10-14 13:31:34 | 显示全部楼层 来自 北京
Simdroid开发平台
l楼主你做的结果不对,与实际结论不符。咱们可以交流。
发表于 2006-10-17 11:57:13 | 显示全部楼层 来自 内蒙古呼和浩特
型号6206,我为了节省计算资源,把这个模型切掉了一半,分别试了一下加集中载荷和面载荷,这个约束不好弄了,低面加y向的位移约束,剖开部分加对称约束,集中力加在上面的中点处,不能求解,这个时候我又把侧面的一条线加了y位移约束。这样可以求解,但是我觉得不对。我把模型分完网格的命令流放上来,请楼上的哥们帮我看看。
*SET,roll_r,4.7625   
*SET,inside_r1,15
*SET,INSIDE_R2 , 18.24
*SET,outside_r1,27.765
*SET,OUTSIDE_R2 , 31
*SET,deep,8
*SET,con_r,roll_r/5
/PREP7  
!*  
ET,1,SOLID45
!*  
!*  
MPTEMP,,,,,,,,  
MPTEMP,1,0  
MPDATA,EX,1,,2.06e5
MPDATA,PRXY,1,,0.3  
MPTEMP,,,,,,,,  
MPTEMP,1,0  
MPDATA,MU,1,,0.3
SPH4, , ,roll_r
/REPLOT,RESIZE  
CYL4, ,inside_r2+roll_r,inside_r1,-90,inside_r2,-60,deep
CYL4, ,outside_r1-roll_r,outside_r1,-90,outside_r2,-60,deep
SPH4, ,roll_r,con_r
SPH4, ,-roll_r,con_r
FINISH  
/SOL
FINISH  
/PREP7  
FLST,2,2,6,ORDE,2   
FITEM,2,1   
FITEM,2,4   
VSBW,P51X   
/VIEW,1,1   
/ANG,1  
/REP,FAST   
FLST,2,2,6,ORDE,2   
FITEM,2,6   
FITEM,2,8   
VDELE,P51X, , ,1
wpro,,,30.000000
wpro,,,30.000000
wpro,,,30.000000
/VIEW,1,,,1
/ANG,1  
/REP,FAST   
FLST,2,2,6,ORDE,2   
FITEM,2,7   
FITEM,2,9   
VSBW,P51X   
FLST,2,2,6,ORDE,2   
FITEM,2,4   
FITEM,2,8   
VDELE,P51X, , ,1
VSBA,       2,      26  
VSBA,       1,      29  
VSBA,       8,      17  
!*  
LOCAL,11,0,0,-roll_r,, , , ,1,1,
WPCSYS,-1   
CSYS,11,
!*  
LOCAL,11,1,0,-roll_r,0, , , ,1,1,   
CSYS,11,
FLST,3,1,6,ORDE,1   
FITEM,3,5   
VGEN, ,P51X, , , ,90, , , ,1
VSBA,       3,      18  
VDELE,       6, , ,1
VDELE,       5, , ,1
/REPLOT,RESIZE
LPLOT
FLST,5,6,4,ORDE,6   
FITEM,5,4   
FITEM,5,-5  
FITEM,5,8   
FITEM,5,32  
FITEM,5,39  
FITEM,5,49  
CM,_Y,LINE  
LSEL, , , ,P51X
CM,_Y1,LINE
CMSEL,,_Y   
!*  
LESIZE,_Y1, , ,30,10, , , ,1
!*  
FLST,5,1,4,ORDE,1   
FITEM,5,39  
CM,_Y,LINE  
LSEL, , , ,P51X
CM,_Y1,LINE
CMSEL,,_Y   
!*  
LESIZE,_Y1, , ,30,1/10, , , ,1  
!*  
FLST,5,6,4,ORDE,6   
FITEM,5,14  
FITEM,5,37  
FITEM,5,-38
FITEM,5,45  
FITEM,5,50  
FITEM,5,-51
CM,_Y,LINE  
LSEL, , , ,P51X
CM,_Y1,LINE
CMSEL,,_Y   
!*  
LESIZE,_Y1, , ,20, , , , ,1
!*  
MSHKEY,0
MSHAPE,1,3d
FLST,5,2,6,ORDE,2   
FITEM,5,2   
FITEM,5,4   
CM,_Y,VOLU  
VSEL, , , ,P51X
CM,_Y1,VOLU
CHKMSH,'VOLU'   
CMSEL,S,_Y  
!*  
VMESH,_Y1   
!*  
CMDELE,_Y   
CMDELE,_Y1  
CMDELE,_Y2  
!*  
LPLOT   
FLST,5,5,4,ORDE,5   
FITEM,5,1   
FITEM,5,3   
FITEM,5,29  
FITEM,5,55  
FITEM,5,62  
CM,_Y,LINE  
LSEL, , , ,P51X
CM,_Y1,LINE
CMSEL,,_Y   
!*  
LESIZE,_Y1, , ,30,10, , , ,1
!*  
FLST,5,1,4,ORDE,1   
FITEM,5,31  
CM,_Y,LINE  
LSEL, , , ,P51X
CM,_Y1,LINE
CMSEL,,_Y   
!*  
LESIZE,_Y1, , ,30,1/10, , , ,1  
!*  
FLST,5,6,4,ORDE,6   
FITEM,5,36  
FITEM,5,41  
FITEM,5,54  
FITEM,5,56  
FITEM,5,-57
FITEM,5,61  
CM,_Y,LINE  
LSEL, , , ,P51X
CM,_Y1,LINE
CMSEL,,_Y   
!*  
LESIZE,_Y1, , ,20, , , , ,1
!*  
FLST,5,1,4,ORDE,1   
FITEM,5,31  
CM,_Y,LINE  
LSEL, , , ,P51X
CM,_Y1,LINE
CMSEL,,_Y   
!*  
LESIZE,_Y1, , ,30,10, , , ,1
!*
MSHKEY,0
MSHAPE,1,3d
FLST,5,2,6,ORDE,2   
FITEM,5,1   
FITEM,5,8   
CM,_Y,VOLU  
VSEL, , , ,P51X
CM,_Y1,VOLU
CHKMSH,'VOLU'   
CMSEL,S,_Y  
!*  
VMESH,_Y1   
!*  
CMDELE,_Y   
CMDELE,_Y1  
CMDELE,_Y2  
!*  
LPLOT   
/AUTO,1
/REP,FAST   
MSHKEY,0
MSHAPE,1,3d
CM,_Y,VOLU  
VSEL, , , ,       9
CM,_Y1,VOLU
CHKMSH,'VOLU'   
CMSEL,S,_Y  
!*  
VMESH,_Y1   
!*  
CMDELE,_Y   
CMDELE,_Y1  
CMDELE,_Y2  
!*  
MSHKEY,0
MSHAPE,1,3d
MSHKEY,0
MSHAPE,1,3d
FLST,5,2,6,ORDE,2   
FITEM,5,7   
FITEM,5,10  
CM,_Y,VOLU  
VSEL, , , ,P51X
CM,_Y1,VOLU
CHKMSH,'VOLU'   
CMSEL,S,_Y  
!*  
VMESH,_Y1   
!*  
CMDELE,_Y   
CMDELE,_Y1  
CMDELE,_Y2  
!*

[ 本帖最后由 jinqinghai 于 2006-11-15 03:33 编辑 ]
发表于 2006-10-18 09:27:21 | 显示全部楼层 来自 内蒙古呼和浩特
怎么没有做这类分析的同行么,我还想请教一下轴承除了做结构分析,还需要做模态分析么,还有别的需要分析别的么?请高手给我点思路!
发表于 2006-10-19 18:27:11 | 显示全部楼层 来自 吉林长春
我也是做轴承分析的。不过也是学Ansys没多长时间,你提到的这些问题,我也遇到了,也不知道怎么解决,等楼主帮我们解决吧。我的QQ:313433126.有空长联系。同病相怜啊!
发表于 2006-10-23 13:50:35 | 显示全部楼层 来自 加拿大
No response for so much time !
anybody can help him?!

2 credits points will be awarded to anyone can help him.
发表于 2006-10-23 16:17:51 | 显示全部楼层 来自 内蒙古呼和浩特
版主:thank you very much!  But, i think no body can help me ,呜呜..........其实我的这个问题对高手来说应该不难了,模型的命令流绝对没有问题,就差做接触对,接触对用接触向导做也很快,偶就是不明白怎么加载合理,唉..............
发表于 2006-10-23 17:08:23 | 显示全部楼层 来自 湖南湘潭
根据轴承的受力,我想内圈内表面应该加径向载荷,同样外圈外表面加径向约束,如果思路正确的话,加载和加约束前需要将坐标系改为柱坐标,然后将模型中节点的节点坐标系旋转到柱坐标系下,不知对否?
Evan 该用户已被删除
发表于 2006-10-24 00:12:51 | 显示全部楼层 来自 新加坡
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
Evan 该用户已被删除
发表于 2006-10-24 01:24:01 | 显示全部楼层 来自 新加坡
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
发表于 2006-10-25 08:57:08 | 显示全部楼层 来自 内蒙古呼和浩特
楼上得朋友davidzdb 说将模型中节点的节点坐标系旋转到柱坐标系下,这样做是为了干什么啊,我不太懂;evan说得1/4模型,我发得命令流就是这样得,不过我不知道怎么加这个力,由零变大,不过这个问题应该好解决的,我想知道的是它均匀增大么?要是再加个轴,轴和内圈不是又有接触么,我觉得这样更复杂了。谢谢大家的帮忙!
发表于 2006-10-25 14:23:35 | 显示全部楼层 来自 上海
对于滚动轴承来说,由于各个滚动体的受力不一致,再建立虚拟模型仿真的时候,通常需要建立至少1/4模型(在轴向与径向分别切一刀而产生的1/4剖分体)。对于你的初始模型来说,在接触区域划分局部接触面是很明智的,但你所建模型过于简单,所以你如果想施加合理的边界条件是十分困难的;另外,我建议接触对不能全部选用Close Gap,因为在轴承的接触对中,这种设置不是很合实际;同时,这么一个简单模型,如果计算30多个小时,我不清楚你的机器配置如何,这个对于一个普通的P4-3.0,1G内存的机器来说,是不正常的。
发表于 2006-10-25 22:25:16 | 显示全部楼层 来自 内蒙古呼和浩特
crazyterry,这位朋友,谢谢你的提点,你说的挺有道理,刚开始的时候我也打算弄个1/4模型的,想省资源就作了个45度的模型,我再做做看,对于设置的问题,等我看看计算结果再来向大家汇报!
发表于 2006-10-31 15:02:17 | 显示全部楼层 来自 江苏无锡
内外圈应力情况完全不对,检验你的载荷!
Evan 该用户已被删除
发表于 2006-10-31 21:24:20 | 显示全部楼层 来自 新加坡
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
发表于 2006-11-1 10:14:45 | 显示全部楼层 来自 内蒙古呼和浩特
我现在正在做6300的静态分析,弄完后发上来让大家帮我瞧瞧!谢谢这么多热心的朋友!
发表于 2006-11-1 14:05:37 | 显示全部楼层 来自 江苏无锡
原帖由 jwooh 于 2006/11/1 10:14 发表
我现在正在做6300的静态分析,弄完后发上来让大家帮我瞧瞧!谢谢这么多热心的朋友!



把命令流注释和结构写清楚。我有空看看。
发表于 2006-11-4 19:36:18 | 显示全部楼层 来自 内蒙古呼和浩特

这个是6300的命令流

模型只有1/4的,上面有两个小球需要和内外圈接触,接触区域要细化网格,所以我就把接触的内外的面割出1mm深,然后用旋转拉伸,上下各分出了几块,这样就能把和小球接触得区域画得细一些。分网格的时候,接触的地方我用size0.1,别的地方就大一些.内圈割出了一个规则得园环体,是为了画出六面体网格用得,因为我要再上面加变化得表面力,力得大小有2480N变化到0,和1/4小球接触得内圈那个地方得力最大,一直到边缘为0。
下面得这段命令流没有网格,网格得命令流不好做,分割得份数不一样就变化了。

*SET,db,35                  !外圈的直径
*SET,ds,10                  !内圈的直径
*SET,b,11                   !宽度
*SET,dw,6.35                !珠子直径
*SET,dwp,23.5               !珠子中心圆直径  
*SET,z,7                    !珠子数目
*SET,RE       , 3.32        !外圈沟道曲率半径
*SET,RI       , 3.26        !内圈沟道曲率半径
*SET,di,17.15               !内圈沟道直径
*SET,de,29.85               !外圈沟道直径
*SET,he,3.7                 !外圈边缘高度
*SET,hi,4.7                 !内圈边缘高度
*set,cut1,6                !内圈分的份数
*set,cut2,8               !外圈分的份数
wpro,,,-90.000000   
/PREP7  
ET,1,SOLID45
!*  
MPTEMP,,,,,,,,  
MPTEMP,1,0  
MPDATA,EX,1,,2.07e5
MPDATA,PRXY,1,,0.3  
MPTEMP,,,,,,,,  
MPTEMP,1,0  
MPDATA,MU,1,,0.3
/VIEW,1,1
RECTNG,0,b/2,-db/2, -db/2+he,
CYL4, ,-de/2+re,re   
ASBA,       1,       2  
RECTNG,0,b/2,-ds/2-hi,-ds/2,  
CYL4, ,-di/2-ri,ri   
ASBA,       1,       2  
SPH4, ,-dwp/2,dw/2   
CYL4, ,-dwp/2,dw/2+1
FLST,2,3,5,ORDE,2   
FITEM,2,3   
FITEM,2,-5  
AOVLAP,P51X
ADELE,      10, , ,1
K,101,,,,   
K,102,,,b,
l,101,102   

K,103,,-dwp/2+dw/2+1,-b/2,  
K,103,,-dwp/2+dw/2+1,b/2,   
l,103,16
GPLOT   
ASBL,       9,      10  



FLST,2,2,5,ORDE,2   
FITEM,2,3   
FITEM,2,-4  
AGLUE,P51X



FLST,2,3,5,ORDE,3   
FITEM,2,3   
FITEM,2,-4  
FITEM,2,8   
FLST,8,2,3  
FITEM,8,101
FITEM,8,102
VROTAT,P51X, , , , , ,P51X, ,90, ,
CSYS,1  
FINISH  
/SOL
FINISH  
/PREP7  
FLST,3,1,6,ORDE,1   
FITEM,3,1   
VGEN,2,P51X, , , ,360/z, , ,0  
VSBW,       1   
FLST,2,4,3  
FITEM,2,21  
FITEM,2,7   
FITEM,2,1   
FITEM,2,25  
A,P51X  
FLST,2,2,6,ORDE,2   
FITEM,2,5   
FITEM,2,-6  
VSBA,P51X,       1  
FLST,2,3,6,ORDE,3   
FITEM,2,1   
FITEM,2,7   
FITEM,2,10  
VDELE,P51X, , ,1
FLST,2,1,5,ORDE,1   
FITEM,2,7   
FLST,8,2,3  
FITEM,8,101
FITEM,8,102
VROTAT,P51X, , , , , ,P51X, ,90,cut1,  
FLST,2,1,5,ORDE,1   
FITEM,2,6   
FLST,8,2,3  
FITEM,8,101
FITEM,8,102
VROTAT,P51X, , , , , ,P51X, ,90,cut2,
LDELE,       9, , ,1
发表于 2006-11-4 19:40:52 | 显示全部楼层 来自 内蒙古呼和浩特

深沟球轴承6300静态的最大接触应力

理论计算

6300的最大接触应力:(珠子的数量是7个)受力大小是额定静载荷3472N!

内圈P=4.03Gpa,平均接触应力为2.69Gpa,接触尺寸:椭圆长轴3.46mm,短轴0.34mm,弹性趋近量为22.4微米;

外圈P=3.35Gpa,平均接触应力2.24Gpa,接触尺寸:椭圆长轴为3.03mm,短轴为0.466mm,弹性趋近量为22.5微米。
发表于 2006-11-4 19:58:47 | 显示全部楼层 来自 内蒙古呼和浩特

我做得过程中出现了这些问题:

我做得过程中出现了这些问题:
把体割开得时候有缝隙,我就把工作平面得公差改为0.000003了,这对结果影响大不大还不清楚;
我用得是接触向导,面面接触,小球得接触面没有割开,直接用半球做接触,可能这个占用计算资源了;
接触对得设置,我只是设置了FKN=1,FTOLN=0.1,pmin和pmax我当时设置了0.0001和0.001,求解得时候不让设,说小球得整个面都用来接触了;
最后一个就是函数加载,我用得是正弦函数,这段模型在-90度到0之间,我把它转换到柱坐标下加,但是看不到表面力得情况,这个能不能显示出来?
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