一、軸承的線性靜態(tài)分析

　　1.啟動(dòng)SolidWorks軟件及SolidWorks Simulation插件

　　通過開始菜單或桌面快捷方式打開SolidWorks軟件并新 建一個(gè)零件，然后啟動(dòng)SolidWorks Simulation插件，如圖1 所示。

　　2.分別新建如圖2～圖5所示零件

　　3.裝配軸承并按如圖6所示建立簡化(即半剖)配置

圖1 啟動(dòng)軟件及Simulation插件

圖2 內(nèi)圈及將內(nèi)表面水平分割為兩部分

圖3 外圈

　　4.線性靜態(tài)分析

　　(1)準(zhǔn)備工作。 因?yàn)楸纠覀儗⒔o軸承添加一軸承載荷，根據(jù)軸承載荷的特點(diǎn)，需作如下準(zhǔn)備工作。

　　1)將軸承內(nèi)圈內(nèi)表面分割為上、下兩部分，如圖2所示;

　　2)將滾動(dòng)體表面也分為上、下兩部分(因?yàn)楹罄m(xù)的約 束會(huì)用到);

　　3)建立如圖7所示坐標(biāo)系(后續(xù)載荷指定會(huì)用到);

　　4)建立如圖8所示的基準(zhǔn)面(約束滾動(dòng)體會(huì)用到)，最 后激活半剖配置。

　　(2)單擊“S i m u l a t i o n”標(biāo)簽，切換到該插件的命令管理器頁，如圖9所示。單擊“算例”按鈕 下方的小三角，在下級菜單中單擊“新算例”按鈕，如圖10所示，在左側(cè)特征管理樹中出現(xiàn)如圖11所示的對話框。

圖4 滾動(dòng)體及將表面水平分割為兩部分

圖5 保持架

圖6 裝配軸承并建立半剖配置

　　(3)在“名稱”欄中，可輸入您所想設(shè)定的分析算例的 名稱。我們選擇的是“靜態(tài)”按鈕(該按鈕默認(rèn)即為選中狀 態(tài))。在上述兩項(xiàng)設(shè)置完成后單擊“確定”按鈕。我們 可以發(fā)現(xiàn)，插件的命令管理器發(fā)生了變化，如圖12所示。

　　( 4 ) 指定各個(gè)零件不同的材質(zhì)。單擊“ 零件 ”前的“+”號(hào)，展開所有零件，如圖13所示，然后“右鍵”單擊“保持架-1”，如圖14所示，在快捷菜單中選擇“應(yīng)用/編 輯材料”命令。在“材料”對話框中選擇“A I S I 1020”， 該材料的機(jī)械屬性出現(xiàn)在對話框右側(cè)的“屬性”標(biāo)簽中。如 圖15所示，然后單擊“確定”按鈕完成材料的指定。

　　如果你所用材料的性能參數(shù)與軟件自帶的有出入，可 按上期方法進(jìn)行設(shè)定，本期不再重復(fù)。同樣按上述方法，賦予滾動(dòng)體、內(nèi)外圈的材料為：鍍鉻不銹鋼(均在鋼的下級目錄中)。

圖7 建立坐標(biāo)系

圖8 建立基準(zhǔn)面

圖9 插件面板

圖10 新建算例

圖11 選擇分析類型

圖12 打開算例后的命令面板

　　注：實(shí)際分析時(shí)請按實(shí)際的軸承用鋼進(jìn)行，分析方法 不變。

　　(5)添加約束。

　　1)單擊“夾具”按鈕下方的小三角，并單擊下級菜 單中的“固定幾何體”按鈕，此時(shí)在左側(cè)的特征樹中出現(xiàn) 對話框。在圖形區(qū)域單擊外圈的外圓柱(見圖16)，“面<1>@外圈-1”出現(xiàn)在“夾具的面、邊線、頂點(diǎn)”框內(nèi)， 并單擊“確定”按鈕，如圖17所示。

圖13 展開所有零件

圖14 給單個(gè)零件應(yīng)用材料

圖15 應(yīng)用材

圖16 選擇外圓柱面

圖17 選擇后的對話框

　　2)單擊“夾具”按鈕下方的小三角，并單擊下級菜 單中的“固定幾何體”按鈕，此時(shí)在左側(cè)的特征樹中出現(xiàn)對 話框。單擊“高級”，展開“高級”面板，如圖18所示。單擊“在圓柱面上”按鈕 ，在圖形區(qū)域單擊內(nèi)圈的內(nèi)圓柱 面(見圖19)，然后再在“平移”面板中分別單擊“圓周”按鈕 (限制圓周方向的運(yùn)動(dòng))和“軸向”按鈕(限 制軸向的運(yùn)動(dòng))，并設(shè)定后面的數(shù)據(jù)為0，如圖20所示。單擊“確定”按鈕 。

　　3)類似于上一步驟，添加新的夾具。在高級面板上單擊“使用參考幾何體”按鈕 ，在圖形區(qū)域單擊滾動(dòng)體的 兩個(gè)半球面及基準(zhǔn)面6，如圖21所示，然后再在“平移”面板中分別單擊“沿基準(zhǔn)面方向1”按鈕 和“沿基準(zhǔn)面方向2”按鈕 (用于限制沿平面方向的運(yùn)動(dòng))，并設(shè)定后面 的數(shù)據(jù)為0，如圖22所示，單擊“確定”按鈕 。同理添加 其他滾動(dòng)體與相應(yīng)基準(zhǔn)面之間的約束，如圖23所示。

　　4)類似于步驟1，添加如圖24所示四個(gè)點(diǎn)的“固定幾何 體”約束。

圖18 高級面板

圖19 選擇內(nèi)圈圓柱面

圖20 約束設(shè)置

圖21 選擇滾動(dòng)體及基準(zhǔn)面 圖22 約束設(shè)置