5)类似于步骤2,添加如图25所示的六个面的“对称”约束,因为该装配体具有对称关系,所以我们可以只分析一半,因此这里添加一个对称的约束。
(6)单击“外部载荷”按钮 下方的小三角,并单击下 级菜单中的“轴承载荷”按钮 。在图形区域中单击如图26所示的内圈内圆柱面,“面<1>@内圈-1”出现在“轴承载荷的圆柱面” 框内,然后激活“选择坐标系 框, 在特征树中选择“坐标系2”,“坐标系2”出现在“选择坐 标系”框内,然后再按图27设置轴承载荷后单击“确定”按钮 (在这里我们在Y 方向上向下施加12,000N的力)。
(7)如图28所示,右击“连结”下的“全局接触:接合”→“编辑定义…”,在弹出的对话框中将接触面设置为“自由(无交互作用)”后单击“确定” 按钮,如图29 所示。
图23 添加其他约束
图24 选择滚动体及基准面
图25 添加对称约束
图26 选择圆柱面
图27 设置轴承载荷
(8)在命令管理器中单击“连接”按钮 下方的小三 角,并单击下级菜单中的“相触面组”按 钮。在出现的 对话框中激活 “组1的面、边线、顶点”,在图形区域 中单击如图30所示的内圈外圆柱面,然后激活 “组2的面”,在图形区域中单击如图30所示的滚动体半球面。设置完成后单击“确定” 按钮,如图31所示。同理设置外圈 内滚道与滚动体另半球的“相触面组”约束,局部的相触面组约束将替代全局接触。
(9)右击如图32所示的“网格”,在快捷菜单中单击“ 生成网格…”命令,在左侧特征树中按图33所示设置 完成后单击确定按钮,系统将模型网格化,结果如图34 所示。在图33网络参数设置中,参数一般可用系统自动计 算的结果,有特别要求的可自行修改上述参数。
图28 编辑定义
图29 设置接触面
图30 选择内圈滚道及滚动体半球面
图31 设置连接
图32 选择生成网格命令
图33 设置网格参数
(10)单击“运行”按钮,稍候即可完成分析过程,并 将分析结果显示在“Simulation”算例树中结果 文件夹。
5.查看分析结果
(1)von Mises应力图解,如图35所示,爆炸图解如图36所示。(爆炸状态需在分析前设置完成,在分析完成后显示爆炸视图即可。)
图34 网格化
图35 查看von Mises(对等)应力
图36 查看爆炸状态下von Mises(对等)应力
(2)合力位移图解,如图37所示,爆炸图解如图38所示。
(3)对等要素应变图解,图略。
(4)模型的安全系数分布。
1)在Simulation算例树中右键单击结果 文件夹,然后 选择“定义安全系数图解”,如图39所示。左侧特征树显示“安全系数”对话框,如图40所示。
2)将“准则 项设为“最大von Mises应力”,如图41所示。单击“下一步”按钮。
3)将“设定应力极限到”项设为“屈服力”,如图42所示。单击“下一步”按钮 。
4)选中“安全系数分布”项,如图43所示。单击“确定”按钮 。我们可以看到,在图43的最下方,安全结果 中列出基于所选准则的最小安全系数为0.0661923。
5)显示模型的安全系数分布图解,如图44所示。
(5)编辑安全系数图解。 在图45中显示出了安全系数在1以下的区域,即图中的红色区域,而蓝色区域则是安全系数在1以上的区域。
图37 查看合力位移图解
图38 查看爆炸状态下合力位移
图39 定义安全系数图解
图40 安全系数
图41 准则设置
图42 设置应力极限
图43 选中安全系数分布
图44 评估设计的安全性
图45 安全系数在1以下的区域
6.生成算例报告
至此,我们完成了轴承的线性静态分析。