Page 81 - 《橡塑技术与装备》2025年9期
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机械与模具
MACHINERY AND MOLD
建模。
图 1 轴承座几何尺寸 图 3 添加螺栓孔和沉孔后几何模型下法兰几何体
根据几何建模规则，首先建立轴承座初始模型， 型如图 4 所示。
如图 2 所示，首先在 ANSYS 中建立轴承底座的长方
体部分，同时在轴承底板上建立加强筋和轴承孔凸台。
图 4 最终装配模型
2 有限元分析
2.1 网格划分
首先设置单元类型，选用单元类型为 solid185，
如图 5 所示。
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，最终如图 3 所示。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。
最后进行轴和螺栓的建模，其中螺栓不需详细分
图 5 单元类型设置
析螺栓的应力，因此螺栓并不是分析的主要对象，为
简化分析过程和计算的资源，对螺栓采用简化建模， 因为结构尺寸图中均为 mm 单位，建模时候按照
mm 建模。轴承座材料为钢材，其弹性模量为 2.06e5
即螺栓两端采用两圆环体，中间用圆柱体连接，且圆
MPa，泊松比为 0.3，材料参数设置如图 6 所示。
柱体不露出两端的圆环体。对于中间的圆柱体，其直
为保证进行六面体网格划分，分别对轴承座进行
径等于 10 mm 的螺栓，其中径 9.026 mm ，计算直
径为 7.077 mm。则计算得到中间圆柱体直径 8.051 5 切割，然后采用 glue 命令，使切割后的部件保证拓扑
mm，建模时取 8 mm。圆环体的外径取六角头螺栓的 关系，最终有限元网格模型如图 7 所示。节点总数为
48 264，单元总数为 60 213。
内切圆直径 16 mm，高度 6.4 mm。最终装配几何模
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