Расчёт вала

[Калян 0]

Всем доброго времени суток! Требуется помощь в проверочном расчёте вала. Видимо из за того, что задача успешно решается руками, не удалось найти материал о том, как решать ее в ANSYS, поэтому прошу помощи у Вас, уважаемые коллеги! Имеется вертикально расположенный вал, закрепленный в двух подшипниках. Момент передаётся через шпонку и шкив. Частота вращения - 1000 об/мин, момент - 10 Н*м, нагрузка от ременки - 100 Н. На валу я сымитировал внутренние кольца подшипников, перемещения которых зафиксированы в осевом и радиальном направлениях. Проблема в том, что при решении задачи overall progress постоянно откатывается назад. Когда прервал решение, то выдалось вот такое сообщение : One or more bodies may be underconstrained and experiencing rigid body motion. Weak springs have been added to attain a solution. В чём мой косяк?

Изменено 9 декабря 2014 пользователем Калян

[kristeen 355]

Что-то не похоже, что вал закреплен с другой стороны. Поэтому просто раскручивается до бесконечности под действием приложенного момента. А солвер все время шаг мельчит в надежде это посчитать.

Выложите ту схему нагружения, которая "успешно считается руками".

[Борман 2 385]

Сначала решите для себя, что вы хотите получит от этого расчёта.

[Калян 0]

А вал висит. Это такой, которые в мешалках. Схема по типу такой, только на ней силы от винта на конце вала, здесь их нету.

 

Сначала решите для себя, что вы хотите получит от этого расчёта.

Хочется посмотреть для начала напряжения на валу. После этого планируется сделать резьбовые отверстия в валу под штифты. И уже посмотреть как они концентрируют напряжения.

[kristeen 355]

Нарисуйте схему нагружения для вала, который считаете в ансисе. Уравновесьте моменты вокруг оси вращения и сравните с тем, что в ансисе задали.

[Калян 0]

Ну вот я перевернул его. Теперь он в общем виде соответствует схеме, которая выше. Где необходимо еще добавить закрепления, чтобы всё посчиталось?

Изменено 9 декабря 2014 пользователем Калян

[kristeen 355]

[arrogant patience mode activated]

При тех граничных условиях, которые Вы задали в ансисе, у Вас дисбаланс моментов вокруг оси Z: момент в 10 Nm приложен, а нагрузка эта ничем не снимается.

Вал начинает вращаться вокруг Z как жесткое целое. Анис Вам сообщает об этом безобразии фразой:

One or more bodies may be underconstrained and experiencing rigid body motion

что переводится как "Одно или несколько тел могут быть не закреплены и перемещаться как жесткое целое".

 

Вопрос Бормана скорее риторический, т.к. сейчас делается расчет ради расчета.

А схема нагружения нужна не kristeen, а Вам, чтобы Вы воочию убедились, что сумма моментов вокруг Z сейчас не равна 0.

[Калян 0]

Спасибо большое за замечания и терпение в разъяснении дураку что к чему! Завтра утром покумекаю над этим дисбалансом моментов.

[soklakov 1 477]

Завтра утром покумекаю над этим дисбалансом моментов.

Если вал вращается с постоянной скоростью - значит равнодействующий момент обнулен, логично? Ведь если на тело действует сила или момент, то оно ускоряется.

Полезную работу где с вала снимают? Там должно быть закрепление. Разве что приложенный момент предназначен для преодоления трения в подшипниках - тогда чуть веселее.