在孔和轴的配合中,孔的尺寸减去轴的尺寸所得之代数差为负时,就是过盈。在过盈配合的公差带中,孔的公差带在轴的公差带之下。在机械的装配过程中,有许多零部件之间需要紧密的配合,用以传递大的扭矩或者防止脱落,于是有了过盈配合的要求。
对于过盈配合的分析,midas NFX程序可以采用直接接触计算,这种方法是将过盈量直接建出来。
如下图所示,长方体块的尺寸为长40mm×宽40mm×高10mm,中间孔的半径为4.982mm,轴的半径为5mm,高度为40mm。长方体和轴的材料均为Alloy Steel。
图1 几何模型
由于对称性,我们取模型的1/4进行分析。
图2 有限元模型
在模型中,手动定义了一个接触对。主接触面选择的是孔面,从接触面选择的是柱面。
图3 手动接触设置
图4 孔与轴接触对
因为是过盈分析,在接触参数设置中,需要考虑初始穿透以及摩擦系数。输入合适的法向刚度比例因子。
图5 接触参数设置