第2 0 章 接触分析实例 在这个实例中，将对一个盘轴紧配合结构进行接触分析。第一个载荷步分析轴和盘在过盈配合时的应力，第二个载荷步分析将该轴从盘心拔出时轴和盘的接触应力情况。 20.1 问题描述： 在旋转机械中通常会遇到轴与轴承、轴与齿轮、轴与盘连接的问题，根据各自的不同情况可能有不同的连接形式。但大多数连接形式中存在过盈配合，也就是涉及到接触问题的分析。这里我们以某转子中轴和盘的连接为例，分析轴和盘的配合应力以及将轴从盘中拔处时盘轴连接处的应力情况。 本实例的轴为一等直径空心轴，盘为等厚度圆盘，其结构及尺寸如图 20.1 所示。由于模型和载荷都是轴对称的，可以用轴对称方法进行分析。这里为了后处理时观察结果更直观，我们采用整个模型的四分之一进行建模分析，最后将其进行扩展，来观察整个结构的变形及应力分布、变化情况。盘和轴用同一种材料，其性质如下： 弹性模量： EX=2.1E5 泊松比： NUXY=0.3 接触摩擦系数 ： MU=0.2 20.1 盘轴结构图 20.2 建立有限元模型 在ANSYS6.1 中，首先我们通过完成如下工作来建立本实例的有限元模型，需要完成的工作有：指定分析标题，定义单元类型，定义材料性能，建立结构几何模型、进行网格划分等。根据本实例的结构特点，我们将首先建立代表盘和轴的两个1/4 圆环面，然后对其进行网格划分，得到有限元模型。 20.2.1 设置分析标题 本实例为进行如图20.1 所示的盘轴结构的接触分析，属于非线性结构分析范畴。跟前面实例一样，为了在后面进行菜单方式操作时的方便，需要在开始分析时就指定本实例分析范畴为“Structural ”。本实例的标题可以命名为：“Analysis of a Axis Contacting a hole in a Disc”，具体的操作过程如下： 1．选取菜单路径 Utility Menu | File | Change Jobname，将弹出 Change Jobname (修改文件名)对话框，如图20.2 所示。在Enter new jobname ( 输入新文件名)文本框中输入文字“CH20”，为本分析实例的数据库文件名。并单击 New log and error files (新的日志和错误文件)单选框，使其变为“Yes”，为本实例的分析过程创建新的日志。单击按钮关闭对话框，完成文件名的修改。 图20.2 修改文件名对话框 2．选取菜单路径 Utility Menu | File | Change Title，将弹出 Change Title (修改标题)对话框，如图20.3 所示。在Enter new title ( 输入新标题)文本框中输入文字“Ana...
