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高速电机转子冲片的强度设计(七)——磁钢与转子冲片磁钢孔间不同连接关系设置对冲片应力的影响(中)

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方式234的详细计算方法与计算结果对比

本节主要技能点:

1、方式2:磁钢与磁钢胶,均以质量点方式加载;

2、方式3:去掉磁钢胶 磁钢外圈与冲片绑定接触;

3、方式4:磁钢胶 磁钢四周与冲片绑定接触。

方式2与方式1主要借助质量点的方式,表达磁钢、磁钢胶水等,未建模零件的惯性离心力作用力。

本模型轴线厚度1mm,可根据磁钢尺寸及体积等参数,换算为2个不同的质量点,并在质量点的详细信息中,添加至对应冲片内槽,靠近转轴圆心一侧的单独表面处。

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共需重复设置24次质量点。其他部分的设置与方法与前文一致。下面为4.5小时计算后,得到的结果部分。

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与前文1.63载荷步时发生接触突变不同,本次为1.56载荷步,对应0.56x45000=28000RPM。

下图为过盈配合接触面的接触压力结果。其依然提取28000RPM时结果,其接触压力在1.56载荷步之前迅速下降。

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下图为总体变形结果。其随着转速载荷的增加,存在逐渐缓慢增大的变化规律。

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下图为应力结果,其应力主要集中于径向隔磁桥附近。

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下图为塑性应变结果。其增长变化规律与总体变形的结果接近。同样的,主要塑性应变集中于径向隔磁桥附近。

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方式3:去掉磁钢胶 磁钢外圈与冲片绑定接触;

方式3新增了磁钢模型,为表达磁钢与冲片连接关系,采用了外圈绑定接触方式进行连接,其他部分设置与以往案例相同。

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下面为3.2小时计算后,得到的结果部分。

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与前文1.63载荷步时发生接触突变不同,本次为1.58载荷步,对应0.58x45000=29000RPM。

下图为过盈配合接触面的接触压力结果。其依然提取29000RPM时结果,其接触压力在1.58载荷步之前迅速下降。

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下图为总体变形结果。其随着转速载荷的增加,存在逐渐缓慢增大的变化规律。

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下图为应力结果,其应力主要集中于径向隔磁桥附近。

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下图为塑性应变结果。其增长变化规律与总体变形的结果接近。同样的,主要塑性应变集中于径向隔磁桥附近。

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方式4:磁钢胶 磁钢四周与冲片绑定接触;

方式4新增了磁钢四周模型及磁钢胶水与冲片间,采用绑定接触方式进行连接,其他部分设置与以往案例相同。

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下面为0.5小时计算后,得到的结果部分。

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与前文1.63载荷步时发生接触突变不同,本次为1.76载荷步,对应0.76x45000=38000RPM。

下图为过盈配合接触面的接触压力结果。其依然提取38000RPM时结果,其接触压力在1.76载荷步之前迅速下降。

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下图为总体变形结果。其随着转速载荷的增加,存在逐渐缓慢增大的变化规律。

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下图为应力结果,其应力主要集中于径向隔磁桥附近。

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下图为塑性应变结果。其增长变化规律与总体变形的结果接近。同样的,主要塑性应变集中于径向隔磁桥附近。

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至此,本文前4种计算方法介绍完成。(未完待续)

科普理论结构基础Workbench
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首次发布时间:2022-05-29
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刘笑天
本科 | 电驱动系统强... 笑看天云谈,选择比努力更重要
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