对象为:6037深沟球轴承,其外径D1为80mm,内径D2为35mm。如图1所示为轴承外圈尺寸计算可知轴承径向厚6.7mm,薄处4.25mm。根据实际尺寸建立轴承外圈有限元模型,如图2所示。模型采用solid45单元,弹性模量为2.1 x 10 5MPa ,泊松比为0.3 ,密度为7800kg/m3。采用扫略方法划分网格,为了节约计算资源将裂纹处的网格划分较密。这里分三个尺度划分:1区单元尺寸为0.5mm x0. 5mm;2区单元尺寸为0.5mm x0.15mm;3区单元尺寸为0.5mm x 3mm ;4 区单元尺寸为0. 5mm x 4mm。完整轴承划分后共有单元63270个,节点数为70110。采用生死单元模拟裂纹的作用如图2所示,此次模拟的裂纹宽度为0.5mm,带防尘盖的深沟球轴承,深度方向按照0.5mm的间隔逐次增加,后利用15个计算步骤模拟外圈从完好到断开的整个过程。
深沟球轴承滚动轴承(RollingBearing)结构简单,标准化程度高,种类繁多,应用范围广。在微电机中,因结构尺寸所限,基本上仅使用单列向心深沟球轴承,轴承的公称尺寸(NominalSize)是內径,內径相同时,开式轴承,其外径、宽度可以不同,由此形成不同比例的外径、宽度分组,称为直径系列和宽度系列,直径系列和宽度系列合称尺寸系列。有双面防尘盖或双面密封圈的微电机轴承结构形式,在密封允许的情况下也可以选用单面防尘盖、或单面密封圈、或无护防的轴承。
轴承的自身密封按结构形式分为接触式和非接触式密封。按接触形式可分为径向密封和轴向密封。按密封圈的构造可分为单唇密封和双唇密封。非接触式密封一般有带防尘盖和橡胶密封圈两种。防尘盖密封间隙大,62211深沟球轴承,只适于防尘,橡胶密封圈密封间隙小,深沟球轴承游隙,有较好的密封效果。接触式密封轴承一般只有橡胶密封圈极其辅助零件。橡胶密封圈唇口是以一定的贴合力与轴承旋转部位过盈接触,从而起到良好的防尘密封效果,但其极限转速较低和摩擦力矩较大。
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