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博世力士樂 傳動與控制 

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上海先韻自動化科技有限公司

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主軸熱應力及熱變形計算
     熱應力的產(chǎn)生是由于力士樂R205B42320;R205B42220滑塊;博世Rexroth代理商接觸的不同結(jié)構(gòu)體或同一結(jié)構(gòu)體的不同部分之間的熱膨脹系數(shù)不匹配，在加熱或冷卻時彼此的膨脹或收縮程度不一致而導致的。
熱應力問題實際上是熱和應力兩個物理場之間的力士樂R205B42320;R205B42220滑塊;博世Rexroth代理商作用，故屬于耦合場分析問題。ANSYS 提供了兩種分析熱應力的方法：直接法和間接法。所謂直接法就是直接采用具有溫度和位移自由度的耦合單元，同時得到熱分析和結(jié)構(gòu)應力分析的結(jié)果；而間接法則是指*行熱分析，然后將求得的節(jié)點溫度作為載荷施加到結(jié)構(gòu)應力分析中。本文采用的是間接法分析熱應力和熱應變。
     熱分析求解完畢后，重新進入前處理器，將熱單元轉(zhuǎn)換為相應的結(jié)構(gòu)單元Structural Solid Brick 8node 45單元進行分析。施加約束后，加載主軸的溫度場，計算得主軸的應力場及應變場，主軸應力場如圖3所示，主軸熱應力蕞大值出現(xiàn)在約束處，即節(jié)點3814處，力士樂R205B42320;R205B42220滑塊;博世Rexroth代理商蕞大應力值達到 19.4MPa。圖4、圖5和圖6分別為主軸x向，y向和z 向熱變形云圖，由圖可看出主軸在x 向即軸向上的變形較大，蕞大形變量達到0.0336μm，在y 向和z 向即徑向上的變形較小，變化均勻，蕞大形變量達到0.0234～0.0236μm。主軸等效應變場如圖7所示。由圖可看出主軸熱變形的主要形式是熱膨脹和彎曲。這是由于主軸軸承的布局使得軸承在軸向上無法自由移動造成的。力士樂R205B42320;R205B42220滑塊;博世Rexroth代理商主軸前端的熱膨脹將造成加工誤差，而主軸前后軸承因摩擦產(chǎn)生的溫升不等引起主軸的熱彎曲。