兩端軸承支承的受壓夾送輥仿真分析

沈石頭

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( {+ D: H: N; H% e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,，壓力是作用輥子表面,，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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7 z, O8 M) f7 }) l: @; u1.約束：軸端定位安裝的方式是滾動軸承,，在計算時可認為是兩端簡支,，而且這里應用的是調(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。

: \  I2 o. g- Q6 w2.加載方式：壓力是通過輥子作用在鋼板上,，再傳遞到輥子表面,。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,。因為其中涉及到彈性變形,，本人沒有詳細計算接觸面的寬度，也沒有作表面印記,，直接在輥子的三維上拉起了一個寬2mm的高2mm的平面作為力的作用面（見附圖）,，
  ]9 r# A- T, ]8 ^, B# y+ R6 U$ P加載方式是直接選force,大小為500000N，指向凸臺方形表面,。
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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,，倒了圓角反而應力集中更厲害了？而且有了這個倒角后,，,"Cylindrical Support"約束方式對應的輥子撓度變大了，其余兩種約束方式的撓度不變,。
　　　　　
補充：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比較：
1，既然樓主先定義為簡支,，那么就是看實際有沒有軸向位移,。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,，估計是因為正向壓力引起的,。但是Compression Only Support施加面上面有因距離因素引起的應力分布不均勻。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致分析,。
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5 G' N4 p: {' g4 J9 x# M& M2，關(guān)于應力集中問題,，樓主可以先將圓角去掉,，求解出相應部位的應力，再根據(jù)圓角的應力集中系數(shù)去求,。
另外,，軸肩處的端面是否跟其他有接觸也要考慮到。
5 u" N6 S, C: [& N6 Y3,，理論求解和實際有限元求解有多大差距,？圓角處網(wǎng)格劃分要細化。
! Q/ M: m$ [7 ]2 ]

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APDL,，很是迷糊。后來一忙又放下了,。始終覺得要先搞定力學基礎和和變分思想的數(shù)學基礎,，有點難,。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
( U* Q( h/ t& ^1 ^我覺得可以從下面兩點比較：
1，既然樓主先定義為簡支,，那么就是看實際有沒有軸向位移,。Frictionless Supp ...

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

學習了，我在學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aiai

佩服佩服！

意可機電

樓主
* I! H: U. Y/ d8 I+ P/ P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,？