基于COSMOS／Simulation的深沟球轴承的接触有限元分析.pdf

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1、·49·基于COSMOS／Simulation的深沟球轴承的接触有限元分析曹争光，杨荣江，王润(贵州大学机械工程学院，贵州贵阳55ooo3)摘要：采用SolidWorks2009建立深沟球轴承三维模型，利用Soli~Works自带的有限元软件COSMOS／Simulation对深沟球轴承进行接触有限元分析，得出了轴承内外圈、滚珠、保持架之问的接触力、应力、应变的变化情况及接触过程中的压力变化情况，为轴承的设计分析提供了一种可行的方法。关键词：球轴承有限元分析接触应力中图分类号：TP31文献标识码：B文章编号：l002～6886(2ol

2、O)O1—0049,02TheContactFiniteElementAnalysisforBearingswithDeepBallFillingSlotsBaseonCOSMOS／SimulatiOnCAOZhengguang，YANGRongjiang，WANGRunAbstract：A3-DmodeloftherollingbearingswithdeepballfillingslotsWaSbuiltusingSolidWorks2009．Withthefiniteelementsoft—wareCOSMOS／Simulati

3、on，Thecontactfiniteelementanalysiswasdoneforthosebearings．thusrevealingthechangeincontactingstressstrainbetweentheinner／outerring，rollingballsandballretainerandrelevantpressureindistribution．ThosehaveofferedafeaSiblemethodforthedesignandanalyzeofthebearingKeywords：ballb

4、earing；firdteelementanalysis；contact；stress对深沟球轴承进行接触有限元分析可以模拟深沟球轴承的0引言真实的工况条件，使分析更准确。深沟球轴承结构简单，与别的类型相比易于达到较高的l有限元分析制造精度，所以便于成系列大批量生产，制造成本也较低，使用极为普遍，可广泛用于变速箱、仪器仪表、电机、家用电1．1实体模型的创建器、内燃机、交通车辆、农业机械、建筑机械、工程机械等。滚对深沟球轴承进行有限元分析，其力学模型的正确与否动轴承的主要失效形式是滚动体的接触疲劳剥落，轴承各个直接影响到分析结果，在So

5、lidWorks中深沟球轴承已经建成尺寸参数不可避免地存在原始制造误差，各类误差对轴承的标准库了，但是其标准库生成的深沟球轴承是没有保持架的，工作性能抗胶合能力、弹性变形有重要影响，对深沟球轴承进所以在标准库中建立模型之后，需要补建保持架，另外把不影行接触有限元分析可以得到轴承内部的真实的接触应力和响分析的结构简化，如倒角、圆角应变隋况，具有重大的意义。COSMOS／Simulation是SRAC推等。这样在划分网格的时候可出的一套强大的有限元分析软件，它是完全整合在Solid—以减少划分时间。由于该结构Works(2009版，200

6、9版之前叫COSMOS／Works)中设计分析属于对称结构，故只需要取一半系统的，提供压力、频率、约束、热量和优化分析。为设计工程进行分析。图1为建立的深沟球师在SolidWorks的环境下，提供比较完整的分析手段。凭借轴承模型。图1深沟球轴承的三维模型先进的快速有限元技术(FFE)，工程师能非常迅速地实现对1．2深沟球轴承材料的施加指定大规模的复杂设计的分析和验证，并且获得修正和优化设计深沟球轴承的材料如表1所示。所需的必要信息，缩短了设计所需的时间，提高了设计质量和表1材料的各项指标降低了设计成本，是目前广为流行的CAE软件。该软

7、件支持装配体和多实体静态算例、非线性算例、动态算例、掉落测试算例和热力算例的接触条件。对于静态算例和非线性算例，可以考虑接触面之间摩擦的影响。深沟球轴承的内圈与滚动体，外圈与滚动体之间存在接触，利用COSMOS／Simulation作者简介：曹争光(1984一)，安徽宿州人，贵州大学机械学院研究生在读，主要研究方向：虚拟样机技术。收稿日期；2009—8—31⋯^⋯*“¨舯■≈