SolidWorks Simulation图解应用教程（三）

　　一、轴承的线性静态分析

　　1.启动SolidWorks软件及SolidWorks Simulation插件

　　通过开始菜单或桌面快捷方式打开SolidWorks软件并新 建一个零件，然后启动SolidWorks Simulation插件，如图1 所示。

　　2.分别新建如图2～图5所示零件

　　3.装配轴承并按如图6所示建立简化(即半剖)配置

图1 启动软件及Simulation插件

图2 内圈及将内表面水平分割为两部分

图3 外圈

　　4.线性静态分析

　　(1)准备工作。 因为本例我们将给轴承添加一轴承载荷，根据轴承载荷的特点，需作如下准备工作。

　　1)将轴承内圈内表面分割为上、下两部分，如图2所示;

　　2)将滚动体表面也分为上、下两部分(因为后续的约 束会用到);

　　3)建立如图7所示坐标系(后续载荷指定会用到);

　　4)建立如图8所示的基准面(约束滚动体会用到)，最 后激活半剖配置。

　　(2)单击“S i m u l a t i o n”标签，切换到该插件的命令管理器页，如图9所示。单击“算例”按钮 下方的小三角，在下级菜单中单击“新算例”按钮，如图10所示，在左侧特征管理树中出现如图11所示的对话框。

图4 滚动体及将表面水平分割为两部分

图5 保持架

图6 装配轴承并建立半剖配置

　　(3)在“名称”栏中，可输入您所想设定的分析算例的 名称。我们选择的是“静态”按钮(该按钮默认即为选中状 态)。在上述两项设置完成后单击“确定”按钮。我们 可以发现，插件的命令管理器发生了变化，如图12所示。

　　( 4 ) 指定各个零件不同的材质。单击“ 零件 ”前的“+”号，展开所有零件，如图13所示，然后“右键”单击“保持架-1”，如图14所示，在快捷菜单中选择“应用/编 辑材料”命令。在“材料”对话框中选择“A I S I 1020”， 该材料的机械属性出现在对话框右侧的“属性”标签中。如 图15所示，然后单击“确定”按钮完成材料的指定。

　　如果你所用材料的性能参数与软件自带的有出入，可 按上期方法进行设定，本期不再重复。同样按上述方法，赋予滚动体、内外圈的材料为：镀铬不锈钢(均在钢的下级目录中)。

图7 建立坐标系

图8 建立基准面

图9 插件面板

图10 新建算例

图11 选择分析类型

图12 打开算例后的命令面板

　　注：实际分析时请按实际的轴承用钢进行，分析方法 不变。

　　(5)添加约束。

　　1)单击“夹具”按钮下方的小三角，并单击下级菜 单中的“固定几何体”按钮，此时在左侧的特征树中出现 对话框。在图形区域单击外圈的外圆柱(见图16)，“面<1>@外圈-1”出现在“夹具的面、边线、顶点”框内， 并单击“确定”按钮，如图17所示。

图13 展开所有零件

图14 给单个零件应用材料

图15 应用材

图16 选择外圆柱面

图17 选择后的对话框

　　2)单击“夹具”按钮下方的小三角，并单击下级菜 单中的“固定几何体”按钮，此时在左侧的特征树中出现对 话框。单击“高级”，展开“高级”面板，如图18所示。单击“在圆柱面上”按钮 ，在图形区域单击内圈的内圆柱 面(见图19)，然后再在“平移”面板中分别单击“圆周”按钮 (限制圆周方向的运动)和“轴向”按钮(限 制轴向的运动)，并设定后面的数据为0，如图20所示。单击“确定”按钮 。

　　3)类似于上一步骤，添加新的夹具。在高级面板上单击“使用参考几何体”按钮 ，在图形区域单击滚动体的 两个半球面及基准面6，如图21所示，然后再在“平移”面板中分别单击“沿基准面方向1”按钮 和“沿基准面方向2”按钮 (用于限制沿平面方向的运动)，并设定后面 的数据为0，如图22所示，单击“确定”按钮 。同理添加 其他滚动体与相应基准面之间的约束，如图23所示。

　　4)类似于步骤1，添加如图24所示四个点的“固定几何 体”约束。

图18 高级面板

图19 选择内圈圆柱面

图20 约束设置

图21 选择滚动体及基准面 图22 约束设置