[发明专利]一种利用有限元建模计算柔性轴承疲劳寿命的方法在审

专利信息
申请号: 201710234747.7 申请日: 2017-04-12
公开(公告)号: CN107239590A 公开(公告)日: 2017-10-10
发明(设计)人: 王亚珍;姜祎 申请(专利权)人: 上海大学
主分类号: G06F17/50 分类号: G06F17/50
代理公司: 上海上大专利事务所(普通合伙)31205 代理人: 何文欣
地址: 200444*** 国省代码: 上海;31
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摘要: 发明公开了一种利用有限元建模计算柔性轴承疲劳寿命的方法。本方法是首先以谐波减速器中的柔性轴承为研究对象,在UG中建立三维模型,并在ANSYS软件中建立柔性轴承的网格模型,通过建立link单元模拟保持架,以实现对滚动体的约束作用。所建立的是柔性轴承的“link单元‑实体”混合有限元模型,省去了实体保持架模型;根据有限元分析结果,得到柔性轴承工况下的载荷分布,由此计算柔性轴承的当量滚动体载荷,再根据L‑P寿命理论,计算柔性轴承的寿命。本发明利用有限元仿真方法得到的当量滚动体载荷较经验公式更为精确,同时本发明建立的有限元模型采用混合建模技术,减少了有限元模型的计算规模,将计算时间大大缩短。该方法适用于不同型号的柔性轴承,成本低廉,精度较高。
搜索关键词: 一种 利用 有限元 建模 计算 柔性 轴承 疲劳 寿命 方法
【主权项】:
一种利用有限元建模计算柔性轴承疲劳寿命的方法,其特征在于操作步骤如下:步骤1):UG软件中画出柔性轴承和凸轮轴的几何立体模型,并且保存为bearing.stp格式;步骤2):打开ANSYS软件,导入bearing.stp几何立体模型,将内圈(2)、外圈(3)、滚动体(4)、凸轮轴(1)划分为六面体网格,并在凸轮轴(1)‑内圈(2),内圈(2)‑滚动体(4),外圈(3)‑滚动体(4)之间设置接触关系;步骤3):添加link单元(5)代替轴承保持架;步骤4):在有限元模型中施加载荷和约束;步骤5):将有限元模型导入到工程分析软件ANSYS中,进行多体接触分析;步骤6):导出ANSYS分析计算出的各个滚动体位置的法向接触反力,根据公式计算柔性轴承的当量滚动体载荷;步骤7):根据L‑P寿命理论,计算柔性轴承的疲劳寿命。
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