DeepGrooveBallBearing

  1. 介绍
  2. 原理
    1. $C_0$
    2. $C_r$
  3. 类结构
  4. 案例
    1. Create DeepGroove ball Bearing (Flag=1)
  5. 参考文献

介绍

DeepGrooveBallBearing用于深沟球轴承的计算和建模。

原理

$C_0$

The basic static radial load rating for radial roller bearings is given by the equation:
$$
C_0=f_0iZD_{we}^2cos\alpha
$$

$C_r$

The basic dynamic radial load rating for radial ball bearings is given by the equations

$D_w \le 25,4$
$$
C_r=b_mf_c(icos\alpha)^{0.7}Z^{2/3}D_{w}^{1.8}
$$

$D_w \gt 25,4$
$$
C_r=3.647b_mf_c(icos\alpha)^{0.7}Z^{2/3}D_{w}^{1.4}
$$

类结构

输入 input:

  • Z: 滚子数量 [mm]
  • Di : 轴承内径 [mm]
  • Do : 轴承外径 [mm]
  • Dpw : 轴承分度圆直径 [mm]
  • Dw : 轴承滚子直径 [mm]
  • T : 轴承宽度 [mm]
  • C : 外圈宽度 [mm]
  • B : 内圈宽度 [mm]
  • D1 : 外圈挡边直径 [mm]
  • d1 : 内圈挡边直径 [mm]
  • i : 滚子列数
  • Fy : 轴承y方向力 [N]
  • Fz : 轴承z方向力 [N]
  • Uy : 轴承y方向变形 [mm]
  • Uz : 轴承z方向变形 [mm]

参数 params:

  • Material : 材料属性,默认为铁
  • Name : 名称
  • ROTX : 变换矩阵
  • allowable : 最大许用接触应力 [Mpa]
  • fo : 外滚道沟曲率半径系数
  • fi : 内滚道沟曲率半径系数
  • bm : ISO bm系数
  • isInnerRing : 内圈是否存在
  • isOuterRing : 外圈是否存在
  • isInnerRid : 内圈挡边是否存在
  • isOuterRid : 外圈挡边是否存在
  • Pd0 : 轴承配合 [mm] +表示预紧 -表示游隙
  • T_Ref : 参考温度
  • Temp : 轴承温差
  • U : 内外圈配合
  • Dil : 轴内径 [mm]
  • DaA : 轴承座外径 [mm]
  • eps : 定义残差限值
  • max_iter : 最大迭代次数

输出 output :

  • Base_Stiffness
  • Ball_Stiffness : 球刚度
  • Spring_Stiffness1 : 球弹簧刚度 [N/mm]
  • Spring_Stiffness2 : 球弹簧刚度 [N/mm] to ANSYS
  • Co : 计算C0 [N]
  • Cr : 计算Cr [N]
  • Surface : 轴承截面
  • Assembly : 装配体
  • Ball_Force : 轴承球反力 [N]
  • Ball_Delta : 轴承球位移 [mm]
  • Bearing_Force : 轴承反力 [N]
  • Bearing_Displacement : 轴承位移 [mm]
  • Pd :轴承游隙 [mm]
  • Modify_Par : 滚子修形参数

案例

Create DeepGroove ball Bearing (Flag=1)

% DeepGroove ball Bearing
inputStruct.Z=8;
inputStruct.Di=15; % 轴承内径 [mm]
inputStruct.Do=32;% 轴承外径 [mm]
inputStruct.Dpw=24.9;% 轴承分度圆直径 [mm]
inputStruct.Dw=5;% 球直径 [mm]
inputStruct.T=8.8;
inputStruct.C=8;
inputStruct.B=8;
inputStruct.D1=28.1;
inputStruct.d1=21.9;
inputStruct.Uz=-0.3;% 轴承位移
inputStruct.i=1;% 轴承列数
paramsStruct.Pd0=-0.1;
paramsStruct.isOuterRing=1;
paramsStruct.isInnerRing=1;
paramsStruct.Name='DeepGroove_Ball_Bearing';
BallBearing= bearing.DeepGrooveBallBearing(paramsStruct, inputStruct);
BallBearing = BallBearing.solve();
Plot_Ball_Stiffness(BallBearing);
Plot_Ball_Force(BallBearing);
Plot2D(BallBearing)
Plot3D(BallBearing)
Plot(BallBearing.output.Assembly,'connection',1)

参考文献

[1] ISO 76

[2] ISO 281


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