轴承座静强度分析报告
发动机主轴承座结构强度分析研究
发动机主轴承座结构强度分析研究发动机是汽车发动机的核心部件,其可靠性、可操作性以及维护的质量直接关系到汽车的可靠性和使用寿命。
发动机主轴为传动系统中一个重要的零部件,其受力情况直接影响到发动机的整体性能,若主轴承座结构出现强度问题,将对发动机的正常运行造成严重影响。
因此,设计和优化发动机主轴承座结构的强度是重要的研究工作。
1、发动机主轴承座的结构发动机主轴承座是发动机轴系中心枢轴的承支部件,它以内外圆环结构形式,其内圆环和外圆环直接连接在发动机轴系中心部件和外部承支结构上。
主轴承座内圆环一般采用以Cr-Mo合金制成的集成铸铁件,外圆环采用以Ni-Cr合金制成的薄壁环。
主轴承座上装有主轴承,其外圆环和内圆环之间填有易于变形和重新填充的填料,其可根据载荷改变填料的厚度及填料的类型,以缓冲和分散发动机轴系中的冲击力,使发动机轴系的运行更加平稳。
2、发动机主轴承座的强度分析发动机主轴承座的强度是汽车发动机的关键,必须经过合理的分析,以确保其质量和可靠性。
因此,必须对发动机主轴承座的强度进行计算和分析,以便确定它的安全性。
发动机主轴承座的强度分析一般采用有限元分析技术,根据发动机受力情况,建立主轴承座结构的有限元模型,采用有限元软件进行分析,分析结果可以比较贴近实际情况,可以更真实地反映出发动机的受力情况。
同时,也可以对发动机主轴承座结构进行改进,使之具有更好的强度,从而提高发动机的性能和可靠性。
3、发动机主轴承座强度分析方法(1)建立主轴承座结构有限元模型。
在建立模型之前,需要确定发动机主轴承座的材料、结构尺寸及其它结构参数。
建立模型的过程包括:节点定义、单元形状定义、材料参数定义、荷载定义等;(2)计算主轴承座的应力分布。
根据建立的模型,采用有限元软件进行计算,确定发动机主轴承座的应力分布;(3)实验验证。
根据有限元计算结果,通过试验验证主轴承座结构强度。
结论发动机主轴承座结构强度分析是研究发动机性能和可靠性的重要工作,它可以帮助发动机设计者更好地优化发动机结构,以确保发动机的可靠性和性能。
柴油机铸造机体主轴承座结构强度分析及优化
柴油机铸造机体主轴承座结构强度分析及优化王国富;陈元华【摘要】为验证某款新开发的直列4缸柴油发动机主轴承座设计的可靠性,建立了包括气缸体、主轴瓦、轴承盖、曲轴及连接螺栓的发动机主轴承座有限元强度分析模型,运用Abqus和Femfat软件从应力分布、安全系数、轴瓦背压、主轴承孔变形等四个方面进行了强度计算。
针对计算结果中主轴承座安全系数不足的问题,提出了结构改进方案,并重新对改进后的主轴承座进行应力和安全系数计算分析,结果表明,改进方案对疲劳安全系数的提高有明显的效果,满足设计要求。
【期刊名称】《制造业自动化》【年(卷),期】2015(000)012【总页数】3页(P123-125)【关键词】气缸体;主轴承座;结构强度;有限元分析【作者】王国富;陈元华【作者单位】桂林航天工业学院汽车工程系,桂林 541004;桂林航天工业学院汽车工程系,桂林 541004【正文语种】中文【中图分类】TH1220 引言主轴承座是发动机机体的重要组成部分,它用来支撑高速旋转的曲轴,承受着剧烈的载荷,这些载荷来自多方面,包括曲轴动载荷、螺栓预紧载荷、轴瓦过盈载荷以及热负荷[1,2]等,受力状态复杂。
主轴承座和主轴承盖接触的部位必然是发动机高速运转中最危险的部位之一,因此,这些部位应具备足够的刚度、强度和动力学特性[3]。
为了验证某款新开发的直列4缸柴油发动机主轴承座设计的可靠性,需要对该柴油机主轴承座进行有限元强度分析。
1 计算模型和边界条件1.1 有限元模型本文建立的有限元计算模型包括气缸体、各主轴承座上下盖、主轴承盖螺柱、主轴瓦、曲轴主轴颈、曲轴后油封座。
建模过程中,忽略部分不重要的倒角,简化轴瓦模型,同时对须重点关注的地方如主轴承主轴承盖的轴承孔附近、主轴承座与主轴承盖的接触面附近、主轴承座孔与轴瓦接触面附近、润滑油孔内表面等适当地加密网格,为保证足够的工程精度,曲轴、主轴瓦有限元模型单元选择8节点六面体单元网络,其它选择10节点四面体单元网格。
轴承座静强度分析报告书
轴承座静强度分析报告
一、静强度分析
轴承座不仅为轴提供支撑,还承受轴传递的各种载荷。
一个可靠的轴承座对于减轻轴的偏心振动,保证机械设备的作业具有重要作用。
但由于轴承座的形状复杂,传统的解析法在计算轴承座的承载性能时存在较大误差。
故基于有限元分析软件ANSYS,对搬运设备轴承座的承载特性进展分析。
二、有限元应力分析结果
轴承座材料为Q235,有限元分析过程中材料参数为:
采用自由网格划分:
xiatuwei
以下列图为轴承座约束和载荷分布图:
第一工况作用下的应力显示图:
第二工况作用下的应力显示图:
第三工况作用下的应力显示图:
由以上分析可得:由于所给许用应力为235Mpa,因此只有第一工况符合所给条件,第二第三工况不满足条件,第一三工况下,轴承孔内侧应力分布较均匀,过渡比拟平缓,外侧应力突然增大,最大应力为84Mpa和58456Mpa,第二工况下,由于侧面受压,拐角处应力集中,最大应力为2467Mpa,以上问题在实际应用过程中应注意保护。
三、对轴承座静强度分析的评价
在轴承座的设计制造过程中,应充分考虑上述危险截面的强度,对于重要的部位,尤其是与螺栓相配合的局部,一要保证其加工精度,二要采取措施防止出现应力集中,如
果技术上允许,可以对重要的部位进展局部的热处理,从而增加其强度和硬度,进而提高轴承座零件的性能与使用寿命。
运用ANSYS 15软件,选择适宜的单元类型及材料,以及通过六面体网格划分,设置非线性接触对,施加适当的约束与载荷,对轴承座进展了强度和变形分析,找出了危险截面,提出了一些改良的方法和措施,给实际的工程实际提供了良好的指导意见。
基于静强度试验的仿真分析报告
依据试验大纲提供的质量加载方案,对整车有限元模型进行了调整,为了对比强刚度分析的结果,制定了四种模型计算方案,。
侧围玻璃+侧围蒙皮+顶盖蒙皮+前后围玻璃+前后围玻璃=1.06吨,方便描述设为m1,方案如下表所示:
图1 加载方案
分析结果:
选取弯曲和扭转两种工况进行对比,图2为标准状态下弯曲工况的应力图,图3为弯曲工况的应力对比图,图4为标准状态下扭转工况的应力图,图5为扭转工况的应力对比图,从图中可以看出:
1) m1对骨架整体应力影响并不大,前后相差约20Mpa ;
2) 动载荷系数线性放大了应力值,对应力整体分布趋势没有影响。
前部,200kg
中部,600kg 后部,200kg
图2 标准状态下弯曲工况应力图
图3 弯曲工况应力对比
图4 标准状态下扭转工况应力图
方案3
方案4
方案3 方案4
图5 扭转工况应力对比。
轴承分析报告
轴承分析报告1. 概述本报告对轴承进行了详细的分析和评估。
轴承作为机械设备中的重要组件之一,对于设备的正常运行起着至关重要的作用。
通过对轴承的分析,可以发现其潜在的问题,并采取相应的措施进行修复或维护,以保证设备的稳定运行。
2. 轴承类型和结构根据轴承的不同用途和工作条件,轴承可以分为多种类型,常见的有滚动轴承、滑动轴承、推力轴承等。
滚动轴承由内外圈和滚动体组成,滚动体可以是钢球、圆柱滚子或锥形滚子。
滚动轴承通过滚动体的滚动来减小滑动摩擦,提高效率和承载能力。
滑动轴承由内外圈和一层润滑油膜组成,工作时通过内外圈之间的摩擦减小轴承的磨损。
推力轴承通常用于承受轴向力,它由凸轮、滚针或圆柱滚子组成。
3. 轴承故障类型及原因轴承故障主要分为以下几种类型:3.1 疲劳失效疲劳失效是轴承最常见的故障类型之一。
疲劳失效通常是由于长时间的循环载荷导致的。
频繁的载荷加载和卸载会导致轴承材料的疲劳破裂。
3.2 过载失效过载失效是由于轴承承受了超过其承受能力的载荷而导致的。
超负荷的载荷会导致轴承的破坏或损坏。
3.3 磨损失效磨损失效是由于轴承表面的磨损或磨粒导致的。
磨损可以是由于颗粒污染、润滑不足或使用环境恶劣等原因引起的。
3.4 温度过高轴承在工作过程中会产生热量,如果无法有效散热,轴承的温度会升高。
高温会导致轴承材料的变形和润滑剂的失效,进而引起轴承故障。
4. 轴承分析方法轴承的分析可以采用多种方法,常见的方法包括以下几种:4.1 外观检查通过对轴承的外观进行检查,可以观察到是否有明显的损坏或磨损现象。
外观检查是最直观、简单的一种分析方法。
4.2 振动分析振动分析是通过检测轴承的振动信号来判断其状态的一种方法。
不同故障类型的轴承在振动信号上表现出明显的差异。
4.3 温度监测通过监测轴承的温度变化,可以评估轴承的工作状态。
异常的温度升高可能意味着轴承存在故障。
4.4 声音分析通过对轴承运行时产生的声音进行分析,可以判断轴承是否存在异常情况。
轴承座的静力分析
南昌航空大学实验报告课程名称:CAD/CAE软件应用实验名称:轴承座的静力分析指导老师评定:签名:(一)实验目的:掌握创建实体的方法,工作平面的平移及旋转,布尔运算(相减、粘接、搭接),模型体素的合并,基本网格划分、基本加载、求解及后处理。
(二)实验要求:1.了解ANSYS的单元类型以及如何选择单元类型。
2.了解ANSYS分网的几种方法,并应用不同方法进行网格划分。
3.轴承座的实体建模、网格划分、加载、求解及其后处理。
(三)实验内容:/PREP7BLOCK,0,3,0,1,0,3,wpoff,2.25,1.25,0.75wprot,0,-90CYL4, , ,0.75/2, , , ,-1.5 FLST,3,1,6,ORDE,1FITEM,3,2VGEN,2,P51X, , , , ,1.5, ,0 FLST,3,2,6,ORDE,2FITEM,3,2FITEM,3,-3VSBV, 1,P51X WPCSYS,-1,0 WPSTYLE,,,,,,,,0BLC4,0,1,1.5,1.75,0.75 KWPAVE, 16CYL4,0,0,0,0,1.5,90,-0.75 CYL4,0,0,1, , , ,-0.1875CYL4,0,0,0.85, , , ,-2 FLST,2,2,6,ORDE,2FITEM,2,1FITEM,2,-2VSBV,P51X, 3 FLST,2,2,6,ORDE,2FITEM,2,6FITEM,2,-7VSBV,P51X, 5 NUMMRG,KP, , , ,LOW KBETW,7,8,0,RATI,0.5, FLST,2,3,3 FITEM,2,14FITEM,2,15FITEM,2,9A,P51XVOFFST,3,-0.15, ,WPSTYLE,,,,,,,,0FLST,3,4,6,ORDE,2FITEM,3,1FITEM,3,-4VSYMM,X,P51X, , , ,0,0FLST,2,8,6,ORDE,2FITEM,2,1FITEM,2,-8VGLUE,P51XET,1,SOLID187MPTEMP,,,,,,,,MPTEMP,1,0MPDATA,EX,1,,30e6MPDATA,PRXY,1,,SMRT,6MSHAPE,1,3DMSHKEY,0FLST,5,8,6,ORDE,4FITEM,5,3FITEM,5,7FITEM,5,9FITEM,5,-14CM,_Y,VOLUVSEL, , , ,P51XCM,_Y1,VOLUCHKMSH,'VOLU'CMSEL,S,_YVMESH,_Y1CMDELE,_YCMDELE,_Y1CMDELE,_Y2FINISH/SOLFLST,2,8,5,ORDE,6FITEM,2,15FITEM,2,-18FITEM,2,53FITEM,2,55FITEM,2,57FITEM,2,-58DA,P51X,SYMMFLST,2,6,4,ORDE,6FITEM,2,4FITEM,2,-5FITEM,2,10FITEM,2,113FITEM,2,151FITEM,2,153/GODL,P51X, ,UY,FLST,2,4,5,ORDE,4FITEM,2,9FITEM,2,22FITEM,2,68FITEM,2,75/GOSFA,P51X,1,PRES,1000 FLST,2,2,5,ORDE,2 FITEM,2,36FITEM,2,76/GOSFA,P51X,1,PRES,5000 SOLVEFINISH /POST1/EFACET,1PLNSOL, S,EQV, 0,1.0/DIST,1,1.08222638492,1/REP,FAST/DIST,1,0.924021086472,1/REP,FAST/DIST,1,0.924021086472,1/REP,FAST/DIST,1,0.924021086472,1/REP,FAST/DIST,1,1.08222638492,1/REP,FAST/TITLE,肖曾 12061210PLNSOL,S,EQVANCNTR,10,0.5(四)实验结果:(五)实验总结:通过本次实验,我深深的感受到了科技的强大魅力,人类智慧的无穷。
发动机主轴承座结构强度分析研究
发动机主轴承座结构强度分析研究发动机是汽车的心脏,它的性能好坏直接影响着整个汽车的工作情况。
但在日常生活中,往往由于汽车零件过早磨损或其他原因导致汽车无法正常行驶,严重时甚至会引起汽车故障,所以提高发动机性能非常必要。
本文主要对发动机主轴承座结构强度进行分析研究,以期提出改善发动机主轴承座结构强度的措施,从而提高发动机的工作效率和使用寿命。
一、发动机主轴承座结构强度分析研究1。
研究对象及其结构特点二、发动机主轴承座结构强度分析研究2。
试验数据的整理分析三、结论及建议四、结语发动机是汽车的心脏,它的性能好坏直接影响着整个汽车的工作情况。
但在日常生活中,往往由于汽车零件过早磨损或其他原因导致汽车无法正常行驶,严重时甚至会引起汽车故障,所以提高发动机性能非常必要。
本文主要对发动机主轴承座结构强度进行分析研究,以期提出改善发动机主轴承座结构强度的措施,从而提高发动机的工作效率和使用寿命。
发动机是汽车的心脏,它的性能好坏直接影响着整个汽车的工作情况。
在日常生活中,往往由于汽车零件过早磨损或其他原因导致汽车无法正常行驶,严重时甚至会引起汽车故障,所以提高发动机性能非常必要。
本文主要对发动机主轴承座结构强度进行分析研究,以期提出改善发动机主轴承座结构强度的措施,从而提高发动机的工作效率和使用寿命。
一、发动机主轴承座结构强度分析研究1。
研究对象及其结构特点发动机主轴承座是发动机的重要部件之一,它直接支撑着连杆等传动机构,对发动机运转有着至关重要的作用。
但是,随着时代的发展和科学技术的进步,汽车上各种精密零部件越来越多,加剧了发动机轴承座的负荷,且由于汽车零件的大型化和复杂化,给发动机主轴承座带来了较大的负荷。
同时,在制造加工方面,也需要更先进的技术来保证主轴承座的结构强度。
二、发动机主轴承座结构强度分析研究2。
试验数据的整理分析三、结论及建议发动机主轴承座是发动机的重要部件之一,它直接支撑着连杆等传动机构,对发动机运转有着至关重要的作用。
基于ANSYS Workbench的滚珠轴承的静强度分析
测 试 试 验
A UT O MO Bl LE A PP LI E E C} I N 0L O GY
2 O1 7 年 第1 2 期
2 01 7 NO。 l 2
1 0 . 1 6 6 3 8 / j . c n k i . 1 6 7 1 — 7 9 8 8 . 2 0 1 7 . 1 2 . 0 7 2
he t mi d d l e , t o s c r o l l wa y t o r e d u c e t h e f r i c t i o n i n he t p r o c e s s o f p o we r t r a n s f e r t o a n d i mp r o v e he t e ic f i e n c y o f me c h ni a c a l
寿 命 年 限 。 而大 约 4 0 %的轴 承 失 效是 由 于 润滑 引起 的 故 障 ,
3 0 %失效是 由于不对 中或 “ 卡住 ”等装配失 误,还有 2 0 %的
失 效 是 由过 载 使 用 或 制造 上缺 陷 等 其 它 原 因 所 致 。 本文依据 A NS YS Wo r k b e n c h软 件 , 对 某 型 号 的 滚 珠 轴
1概述
现代工业通用机械都配备 了相 当数量 的滚 动轴 承。一般
们 的公差都保持在机器的其余部件的公差的十分之一 。 但是 ,
2几何模型 的建 立和导入
某滚 珠轴 承供应商提供三维 C A D数据模 型导入 A NS YS
说来 ,滚动轴承都是机器中最精密的部件 。通 常情况 下,它 Wo r k b e n c h ,如 图 1所示 : 多年 的实践 经验 表明,只有 1 0 %以下 的轴承能够运行到设计
7-2MW各级轴静强度与疲劳强度分析报告
第七章各级轴静强度与疲劳强度校核7.1 行星轮轴轴强度分析轴是齿轮箱传动系统中的关键部件。
在2MW风电齿轮箱中,行星轮轴连接内/外啮合的行星轮,并传递扭矩;太阳轴和中间轴轮毂将扭矩从行星部分传递到平行轮系部分;输出齿轮轴是齿轮箱的输出结构,各轴在风电齿轮箱中均起重要作用。
本章根据2MW风电齿轮箱实际设计图纸,建立整个齿轮箱Romax模型,并依据DIN743-1-2000(轴类零件负载能力计算)标准校核各轴的静强度和疲劳强度。
7.1.1 行星轮轴模型行星轮轴图纸及三维模型分别如图7.1.1所示。
(a) 二维图纸(b三维模型图7.1.1 行星齿轮轴模型各轴段详细参数如表7.1.1。
表7.1.1 轴段参数轴肩从轴基准的偏置距从基准的偏置距基准对象(mm)100轴基准212.00012.000轴肩 13517.000505.000轴肩24555.50038.500轴肩 35557.50040.500轴肩 46582.50025.000轴肩 57584.500 2.000轴肩 68609.00026.500轴肩 79610.000610.000轴基准7.1.2 行星齿轮轴静强度轴静强度校核的目的在于评定轴对塑性变形的抵抗能力,静强度的校核是根据轴上作用的最大瞬时载荷(包括动载荷和冲击载荷)计算的。
在极限扭矩3424.9 kNm时,行星齿轮轴上危险截面的强度计算详细数据如表7.1.2所示。
表7.1.2 危险截面参数表节点指数3σmv (MPa)17.335823节点偏置 (mm)105.000τmv (MPa)10.008842S fatigue 5.127σzdFK (MPa)678.417097S deformation10.879σbFK (MPa)746.258807d (mm)260.000τtFK (MPa)430.852723d i (mm)0.000γFzd,b 1.000A (mm^2)53093γFt 1.000σzdm (MPa)0.126623K2Fzd 1.000σbm (MPa)0.000000K2Fb 1.100τtm (MPa)10.008575K2Ft 1.100σzda (MPa)0.000000σzdmax (MPa)0.126623σba (MPa)66.231225σbmax (MPa)66.231225τta (MPa)0.000000τtmax (MPa)10.008575σzdWK (MPa)361.822452βσzd 1.000σbWK (MPa)361.822452βσb 1.000τtWK (MPa)217.093471βτ 1.000Kσzd 1.000ασzd 1.000Kσb 1.250ασb 1.000Kτ 1.250ατ 1.000σzdADK (MPa)0.000000K10.905σbADK (MPa)339.600125K20.800τtADK (MPa)0.000000K Fσ 1.000ψzdσK0.250K Fτ0.800ψbσK0.250K V 1.000ψτK0.136--由表可知行星齿轮轴的静强度安全系数S=10.879。
基于ANSYS的轴承座分析详解
32
二、施加载荷并求解 1.定义单元类型
定义单元类型1为10-节点四面体实体结构单元 (SOLID92) Main Menu: Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete ... (1)Add (2)选择 Structural-Solid, 并下拉菜单选择 “Tet 10Node 92”单击OK (3)Close
3
2 4
2
1
1
24
继续 Main Menu: Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Subtr act >Volumes首先拾取1和2,点击Apply,然后拾取4 ,点击Apply。
25
(10)合并重合的关键点 Main Menu > Preprocessor > Numbering Ctrls>Merge Items 将Label 项 设置为 “Keypoints”, 单击 [OK]
39
7. 在轴承孔的下半部分施加径向压力载荷,这 个载荷是由于受重载的轴承受到支撑作用而产生 的。
Main Menu: Solution > Define Loads>Apply > Structural>Pressure >On Areas (1)拾取宽度为.1875” 的下面两个圆柱面 (2)OK (3)输入压力60e6 (4)OK Toolbar: SAVE_DB
1
ANSYS基础
——轴承座静力分析
轴承座
轴瓦
轴
1
静力分析 —主要用来分析由于稳态外载荷所 引起的系统或零部件的位移、应力、应变和 作用力。
轴承座的静力学分析
轴承座轴瓦轴四个安装孔径向约束 (对称)轴承座底部约束 (UY=0)沉孔上的推力 (1000 psi.)向下作用力 (5000 psi.)实体建模EX1:轴承座的实体建模、网格划分、加载、求解及后处理练习目的:创建实体的方法,工作平面的平移及旋转,布尔运算(相减、粘接、搭接,模型体素的合并,基本网格划分。
基本加载、求解及后处理。
问题描述:1.1 进入ANSYS ,定义工作名和文件名 File →change jobname :zhouchengzhizuo →OK ;File →change title :jinglixue →OK 1.2设置计算类型ANSYS Main Menu : Preferences →select Structural → OK 1.3选择单元类型ANSYS Main Menu : Preprocessor →Element T ype →Add/Edit/Delete… →Add… →select solid 92 →OK (back to Element T ypes window) →Close (the Element T ype window) 1.4定义材料参数ANSYS Main Menu : Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic →inputEX:2.1e11, PRXY:0.3 → OKMaterial →exit1.5生成几何模型⑴. 创建机座模型生成长方体Main Menu:Preprocessor→Create→Block→By Dimensions→输入x1=0,x2=3, y1=0,y2=1, z1=0,z2=3→OK平移并旋转工作平面Utility Menu→WorkPlane→Offset WP b y Increments→X,Y,Z Offsets 输入2.25,1.25,0.75 →Apply→XY,YZ,ZX Angles输入0,-90点击OK。
轴承检测报告范文
轴承检测报告范文
一、检测目的
本次轴承检测旨在评估轴承的性能和运行状态,检测轴承的故障模式
以及相关的损坏程度。
二、检测方法
1.视觉检测:通过目视观察轴承外观,检查是否存在明显的损伤,如
裂纹、磨损或脱落等。
2.受限挠曲法:通过在轴承上施加一定的受力,检测轴承表面的弯曲
是否超出规定的范围,以评估轴承的刚度和强度。
3.噪声检测:通过测量轴承运行时产生的噪音水平,评估轴承运行的
平稳性和减振能力。
4.振动检测:通过使用振动传感器检测轴承的振动水平,以评估轴承
的运行状态和故障模式。
三、检测结果
1.轴承外观检测结果:轴承外观整体无明显的裂纹、磨损或脱落现象,外观状态良好。
2.受限挠曲检测结果:轴承在施加受力时,未出现超出规定范围的弯曲,表明轴承刚度和强度正常。
3.噪声检测结果:轴承运行时产生的噪音水平较低,显示轴承运行平稳,减振效果良好。
4.振动检测结果:轴承振动水平较低,在正常范围内,没有发现明显的异常振动。
综上所述,根据本次轴承检测的结果,轴承的外观状态良好,刚度和强度正常,运行平稳且振动水平正常。
目前没有发现明显的故障现象或损坏情况。
然而,我们还建议在轴承继续使用之前进行定期的检测,以确保轴承的长期稳定运行。
此外,我们还建议根据设备制造商的要求,进行适当的润滑和维护工作,以延长轴承的使用寿命。
四、检测结论
本次轴承检测结果显示轴承表现出良好的性能和运行状态,没有发现明显的故障或损伤。
然而,我们仍建议定期进行轴承检测和维护,以确保设备的正常运行和延长轴承的使用寿命。
以上为轴承检测报告,共计1200字。
ANSYS轴承座静力学分析解读
轴承座的实体建模及静力学仿真分析学院名称: 机械工程学院专 业: 车辆工程班 级: 10车辆1W学 号: 10326103姓 名: xxx指导教师姓名: xxx指导教师职称: 讲师二〇一三 年 六 月JIANGSU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 本科毕业设计(论文)目录序言 (2)第1章课题分析与方案论证 (3)1.1课题任务分析 (2)第2章分析过程 (5)2.1 实体建模 (4)2.2 单元类型选择及网格划分 (7)2. 3 加载及约束及后处理 (9)总结 (12)致谢 (14)序言1970年,Doctor John Swanson博士洞察到计算机模拟工程应该商品化,于是创立了ANSYS公司,总部位于美国宾夕法尼亚州的匹兹堡。
30年来,ANSYS 公司致力于设计分析软件的开发,不断吸取新的计算方法和技术,领导着世界有限元技术的发展,并为全球工业广泛接受,其50000多用户遍及世界。
ANSYS软件的第一个版本仅提供了热分析及线性结构分析功能,像当时的大多数程序一样,它只是一个批处理程序,且只能在大型计算机上运行。
20世纪70年代初。
ANSYS软件中融入了新的技术以及用户的要求,从而使程序发生了很大的变化,非线性、子结构以及更多的单元类型被加入到子程序。
70年代末交互方式的加入是该软件最为显著的变化,它大大的简化了模型生成和结果评价。
在进行分析之前,可用交互式图形来验证模型的几何形状、材料及边界条件;在分析完成以后,计算结果的图形显示,立即可用于分析检验。
今天软件的功能更加强大,使用更加便利。
ANSYS提供的虚拟样机设计法,使用户减少了昂贵费时的物理样机,在一个连续的、相互协作的工程设计中,分析用于整个产品的开发过程。
ANSYS分析模拟工具易于使用、支持多种工作平台、并在异种异构平台上数据百分百兼容、提供了多种耦合的分析功能。
ANSYS公司对软件的质量非常重视,新版的必须通过7000道标准考题。
基于ansys的轴承座强度分析
计算报告概述:ANSYS是一种广泛的商业套装工程分析软件。
所谓工程分析软件,主要是在机械结构系统受到外力负载所出现的反应,例如应力、位移、温度等,根据该反应可知道机械结构系统受到外力负载后的状态,进而判断是否符合设计要求。
一般机械结构系统的几何结构相当复杂,受的负载也相当多,理论分析往往无法进行。
想要解答,必须先简化结构,采用数值模拟方法分析。
由于计算机行业的发展,相应的软件也应运而生,ANSYS软件在工程上应用相当广泛,在机械、电机、土木、电子及航空等领域的使用,都能达到某种程度的可信度,颇获各界好评。
使用该软件,能够降低设计成本,缩短设计时间。
到80年代初期,国际上较大型的面向工程的有限元通用软件主要有:ANSYS, NASTRAN, ASKA, ADINA, SAP等。
以ANSYS为代表的工程数值模拟软件,是一个多用途的有限元法分析软件,它从1971年的2.0版本与今天的5.7版本已有很大的不同,起初它仅提供结构线性分析和热分析,现在可用来求结构、流体、电力、电磁场及碰撞等问题的解答。
它包含了前置处理、解题程序以及后置处理,将有限元分析、计算机图形学和优化技术相结合,已成为现代工程学问题必不可少的有力工具。
结构强度分析是ANSYS最早的功能部分,也是最具有特色的功能之一,所以本文采用ANSYS的结构分析部分对轴承座进行强度进行校核分析,最终计算结果表明轴承座满足强度要求。
几何建模采用ANSYS几何建模功能,参考如下所示几何尺寸进行几何建模。
图1 轴承座几何尺寸根据几何建模规则,首先建立轴承座初始模型,如图所示,首先在ANSYS 中建立轴承底座的长方体部分,同时在轴承地板上建立加强筋和轴承孔凸台。
图2 初始几何模型然后在上述模型的基础上进行孔和沉孔的建模,通过布尔运算中的Divide功能进行螺栓孔切割,和沉孔的切割,最终如下所示。
图3 添加螺栓孔和沉孔后几何模型在进行轴承座下法兰的模型建立,可以通过轴承座下底的面进行拉伸得到。
轴承强度分析报告
轴承强度分析报告1. 引言轴承是一种常用的机械部件,用于支撑和定位旋转轴或轴的一部分。
在各种机械设备中,轴承承受着重要的载荷和力矩,因此其强度分析对于确保机械设备的正常运行至关重要。
本文将对轴承的强度进行分析和评估,并为轴承设计和使用提供参考依据。
2. 轴承强度分析方法轴承强度分析通常采用有限元方法。
该方法基于数学模型,将轴承和其周围环境分割为离散的小元素,通过求解元素间的力平衡方程来计算轴承的应力和变形情况。
有限元分析方法可以帮助工程师更好地理解轴承的受力情况,对轴承的设计和使用提供指导。
3. 轴承材料特性分析在轴承的强度分析中,轴承材料的特性是十分重要的。
常见的轴承材料包括钢材和陶瓷材料。
钢材具有强度高、耐磨损等优点,但对于高速旋转时可能存在疲劳裂纹的问题。
陶瓷材料具有良好的耐磨性和高温稳定性,但其强度相较于钢材较低。
工程师在选择轴承材料时需要综合考虑材料特性和使用环境,以确保轴承的安全运行。
4. 轴承应力分析轴承的应力分析是轴承强度分析的重要内容。
轴承在工作过程中受到径向力、轴向力和力矩的作用,这些力对于轴承的应力分布和变形情况有着显著的影响。
应力的分析需要考虑轴承的几何形状、载荷方向、载荷大小以及轴承材料特性等多个因素。
通过有限元分析以及实验验证,可以得到轴承的应力分布情况,从而判断轴承是否满足安全要求。
5. 轴承强度评估轴承强度评估是根据轴承的应力分析结果对其强度进行判断和评估的过程。
常用的评估方法包括静态强度评估和疲劳强度评估。
静态强度评估是通过比较轴承的应力与材料的屈服强度进行判断,如果应力小于屈服强度,则认为轴承具有足够的强度。
疲劳强度评估则是通过考虑轴承的应力循环次数和载荷幅值来判断轴承是否会出现疲劳裂纹。
工程师可以根据评估结果对轴承的设计进行优化,以提高其强度和使用寿命。
6. 轴承强度分析的应用案例轴承强度分析在实际工程中有着重要的应用价值。
以风力发电机组为例,风力发电机组中的轴承承受着巨大的径向力和轴向力,其工作环境恶劣,对轴承的强度要求较高。
变速箱轴承座强度与疲劳分析及结构改进
变速箱轴承座强度与疲劳分析及结构改进冯翠云(桂林电子科技大学信息科技学院,广西桂林541004)摘要:防止断裂是轴承座零件设计成败的关键。
基于ABAQUS有限元软件对轴承座进行静力学应力强度和疲劳寿命分析,找出断裂部位和破坏机理,对零件进行结构改进得到合理的零件结构。
分析显示采用合理的结构,最终获得了合格的产品。
通过数值模拟结果和产品试制结果对比表明,数值模拟计算和试制产品结果基本一致,试制结果表明,零件结构设计合理,为类似零件设计提供了一种可供参考的设计新思路和新方法。
关键词:轴承座;数值模拟;疲劳寿命;结构改进中图分类号:TH122文献标志码:A文章编号:1002-2333(2020)11-0087-03 Strength and Fatigue Analysis and Structural Improvement of Transmission Bearing SeatFENG Cuiyun(Institute of Information Technology,Guilin University of Electronic Technology,Guilin541004,China)Abstract:Cracking control is the key to the success of bearing seat parts design.Based on ABAQUS finite element software,the bearing seat is analyzed for static stress strength and fatigue life,the fracture position and failure mechanism are found out,and the part structure is improved to obtain reasonable part structure.The analysis shows that the qualified product can be obtained by using reasonable structure.By comparing the numerical simulation results with the trial production results,it is shown that the results of numerical simulation calculation and trial production are basically the same.The trial production results show that the part structure design is reasonable,which provides a new design idea and method for similar part design.Keywords:bearing seat;numerical simulation;fatigue life;structural improvement0引言随着我国经济的快速发展和农业机械化的普及,有耕翻和碎土功能的旋耕机得到了广泛推广。
ANSYS轴承座静力学分析解读
3)执行体相加操作:Main
Menu>preprocess>modeling>Operate>Booleans>Add>Vlumes命令,弹出对话框。点击pick all按钮。
4)重复步骤2)生成圆柱体2,并进行体相减操作:Main Menu >preprocess>modeli ng>>Operate>Boolea ns>Subtract>Vumes,弹出对话框,拾取原几何体点击apply按钮,然后拾取圆柱体2,点击OK按钮,体相减操作后的结果如图2-4所示。
Ps,为它他们的大小分别式(1)和式⑵ 计算。3.轴承座底部受约束(UY=0,底 座四个安装孔对称位移约束。
Pa=(1000十本人学号后2位)Pa(1)
巳二(5000本人学号后3位)Pa(2)
第
本实验过程需要用到的的软件是ANSYS通过建模,网格划分,加载和约束等步
骤,对轴承座坐静力学仿真
2.1实体建模
ANSYS公司于1996年2月在北京开设了第一个驻华办事机构, 短短几年的 时间里发展到北京、上海、成都等多个办事处。ANSYS软件与中国压力容器标
准化技术委员会合作,在1996年开发了符合中国JB4732-95国家标准的中国压 力容器版。作为ANSYS集团用户的铁路机车车辆总公司,在其机车提速的研制 中,ANSYS软件已经开始发挥作用。
图2-4
汪赢墟工斷
JIANGSU UNIVERSITYOF
TECHNOLOGY
本科毕业设计
(论文)
轴承座的实体建模及静力学仿真分析
学院名称:
机械工程学院
专业:
车辆工程
班级:
10车辆1W
轴承座结构分析-1
大作业
进行轴承座受力结构分析,轴承座材料为Q235钢,弹性模量2.06E5MPa,泊松比0.29,结构尺寸如图1所示,轴承座的底面受垂直方向的约束,底面螺栓孔受水平方向的约束,轴孔的台阶面受到40Pa/mm2的轴向推力。
要求底座与加强筋划分为六面体网格(Solid186),其余部分划分为四面体网格(Solid 187),用五面体单元进行过渡。
用Word文档写出前处理,处理和后处理的主要步骤,并附主要步骤的图片(实体模型,网格划分,约束加载),最后给出轴承座的V on Mises 等效应力云图和变形图,判断轴承座静强度能否满足要求。
(模型结构和载荷左右对称,可以先做出模型的一半,利用对称约束进行求解,然后显示整个模型的结果)。
图1. 轴承座工程图
图2. 正面网格剖分图
图3. 背面网格剖分图
图4. 载荷约束
图5. 应力云图。
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轴承座静强度分析报告
一、静强度分析
轴承座不仅为轴提供支撑,还承受轴传递的各种载荷。
一个可靠的轴承座对于减轻轴的偏心振动,保证机械设备的作业具有重要作用。
但由于轴承座的形状复杂,传统的解析法在计算轴承座的承载性能时存在较大误差。
故基于有限元分析软件ANSYS,对搬运设备轴承座的承载特性进行分析。
二、有限元应力分析结果
轴承座材料为Q235,有限元分析过程中材料参数为:
采用自由网格划分:
xiatuwei
下图为轴承座约束和载荷分布图:
第一工况作用下的应力显示图:
第二工况作用下的应力显示图:
第三工况作用下的应力显示图:
由以上分析可得:由于所给许用应力为235Mpa,因此只有第一工况符合所给条件,第二第三工况不满足条件,第一三工况下,轴承孔内侧应力分布较均匀,过渡比较平缓,外侧应力突然增大,最大应力为84Mpa和58456Mpa,第二工况下,由于侧面受压,拐角处应力集中,最大应力为2467Mpa,以上问题在实际应用过程中应注意保护。
三、对轴承座静强度分析的评价
在轴承座的设计制造过程中,应充分考虑上述危险截面的强度,对于重要的部位,尤其是与螺栓相配合的部分,一要保证其加工精度,二要采取措施避免出现应力集中,如果技术上允许,可以对重要的部位进行局部的热处理,从而
增加其强度和硬度,进而提高轴承座零件的性能与使用寿命。
运用ANSYS 15软件,选择合适的单元类型及材料,以及通过六面体网格划分,设置非线性接触对,施加适当的约束与载荷,对轴承座进行了强度和变形分析,找出了危险截面,提出了一些改进的方法和措施,给实际的工程实际提供了良好的指导意见。