第37卷第4期 2016年12月
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滨
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承
JOURNAL OF HARBIN BEARING
基于UG软件的深沟球轴承仿真振动分析
何申伟，汪海
（重庆交通大学机电与车辆工程学院，重庆400074）
Val.37 No.4 Dec. 2016
摘要：基于UG软件对深沟球轴承模态进行仿真分析并建模，然后对深沟球轴承进行装配下的静态和响应模态下的模态分析，最后通过比较响应状态下的最大频率和自然状态下的频率，判断出深沟球轴承的围有频率和最大工作嵌幅。
关键调：深沟球轴承；模态分析；固有频率；响应频率；工作报缩
中图分类号：TH133.33*1
文献标识码：B
文章编码：1672-4852（2016）04004204
Simulationvibrationanalysisofdeepgrooveballbearing
basedonUGsoftware
He Shenwei, Wang Hai
( Electrical and Vehicle Institute of Chongqing Jiaotong Univerisity, Chongqing, 400074, China)
Abstract: Making modal analysis and simulation modeling of deep groove ball bearings based on UG software, then making the modal analysis of the static and the modal response under assemble of the deep groove ball bearings , finally by comparing the maximum frequency under response condition and natural frequency to determine the natural frequencies and the maximum work amplitude of the deep groove ball bearing.
Key words: deep groove ball bearing; modal analysis;natural frequcncies, response frequency, work amplitude
1前言
滚动轴承作为一种重要的机械基础部件，以摩擦阻力小、功率消耗小、机械效率高、易起动、适用于大批量生产、质量稳定可靠、生产效率高等优点发挥着重要的作用。现代工业机械都大量地装配了滚动轴承。-般说来，滚动轴承是机器中最精密的部件。但是，由于各种原因，只有10%到20%的轴承能达到它们的设计寿命，轴承的失效直接影响着整个机械系统的性能。轴承的失效的原因之一是受到的外界的频率和轴承的各组成部分的固有的频率相近或者相同，从而导致轴承各结构组成部件发生剧烈的振动，使轴承各部件受到损伤。本文采集轴承振动特征信号，通过UG软件仿真的方法分析滚动轴承的固有频率，对深沟球轴承做了模态分析，了解轴承的固有频率和振型。这些工作都是用来监测滚动轴承的状态，早期发现轴承故障，监测跟踪其发展趋势，并知道何时需更换轴承，以维护机械系统的
收稿日期：201608-08
作者简介：何申伟（1989-），男，硕士研究生万方数据
良好运行。
基于UG的轴承建模 2
轴承作为标准件，都有相应的既定尺寸标准。本文以深沟球轴承6203为研究对象进行建模，根据标准件的设定尺寸可以知道：轴承内径 d=17mm，外径D=40mm，宽度b=12mm，滚球的大小为6.75mm，轴承节径为28.5mm，滚球个数 n=8，由此条件可以进行轴承的建模。首先进行轴承内圈的建模，设定其名字为bearing-inner，在进行内圈建模时，由于没有给出内圈的厚度，在本次建模中赋予其厚度为3mm，然后再进行保持架的建模，设定名字为bearing-support。再构建为ball的钢球，在装配后的图层上，装配出外圈，最后结果如图1所示。
3
轴承的仿真
轴承的模态分析 3.1
利用UG自带的NXNAXTRAN算法，对建模