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标题: 一对深沟球轴承悬臂支撑的情况下通过计算得到的结果怎末反直觉 [打印本页]

作者: 0377zjp 时间: 2021-7-19 14:00
标题: 一对深沟球轴承悬臂支撑的情况下通过计算得到的结果怎末反直觉
通过计算发现，在悬臂支撑的情况下，两个轴承间距越小越好，但是有些反直觉，希望各位大师帮我看看

作者: move3309 时间: 2021-7-19 14:06
我觉得先得说清楚对谁好

作者: fan大仙 时间: 2021-7-19 14:39
为什么轴承受力情况的计算要用轴的挠度来进行校核，而且，根据你的公式，X1越大整体θ越小，你是不是说反了
轴承受力校核只考虑轴向力，径向力，你这个情况只受径向力，感觉直接用弯矩平衡求出两个轴承的径向力分布就能细致分析了啊

作者: 0377zjp 时间: 2021-7-19 14:48

fan大仙发表于 2021-7-19 14:39
为什么轴承受力情况的计算要用轴的挠度来进行校核，而且，根据你的公式，X1越大整体θ越小，你是不是说反了 ...

X1越大整体θ越小，有正负所以要绝对值小，悬臂肯定要校核刚度，你可以想想这跟轴很软会发生什么

作者: shentu 时间: 2021-7-19 14:51
反正我是不太相信滴。。

作者: 蜗牛papa 时间: 2021-7-19 15:02
轴可以悬臂支撑吗，最近设计一个带轮轴，本来两个轴承放一起当作一个支点的，但是弯矩不平衡不会算，就把两个轴承分开了，跟你图里一样

作者: 0377zjp 时间: 2021-7-19 15:05

蜗牛papa 发表于 2021-7-19 15:02
轴可以悬臂支撑吗，最近设计一个带轮轴，本来两个轴承放一起当作一个支点的，但是弯矩不平衡不会算，就把两 ...

实际机构很多都是这种情况，算弯矩简单，关键是刚度校核

作者: 人在曹营心在汉 时间: 2021-7-19 15:25
兄弟。。。你公式都错了自己想一想呀这个角度怎么可能只跟前段距离相关，那我后面那段距离无限长，这个角度都不变？随便想想都知道它也翘到天上去了呀

作者: 未来第一站 时间: 2021-7-19 15:26
直觉是越短刚度会越好。

作者: fan大仙 时间: 2021-7-19 15:30

0377zjp 发表于 2021-7-19 14:48
X1越大整体θ越小，有正负所以要绝对值小，悬臂肯定要校核刚度，你可以想想这跟轴很软会发生什么

实际上应该是x越小，轴承承受径向力越大
轴刚性越差
刚才看了好多公式，感觉你这边可能把自己套住了
机械新人，不太熟练，谨慎参考

作者: 0377zjp 时间: 2021-7-19 15:55

人在曹营心在汉发表于 2021-7-19 15:25
兄弟。。。你公式都错了自己想一想呀这个角度怎么可能只跟前段距离相关，那我后面那段距离无限长，这个角 ...

你还是没明白我的实际意图，悬臂的长度还有负载，在实际设计时是已知条件不可更改，我希望确定的是两个轴承的合理间距，也就是说当间距多大时轴承的受力还有寿命是最好的；当然如果从学术层面讲，悬臂很长的话角度固然很大，但是在这个轴承的另一侧会反向弯曲，也就是说该轴承处于一个拐点并不会损伤轴承寿命；上图是这个公式的出处，悬臂是间距一半显然是不够的，望高人能根据一般情况，推导一个悬臂端轴承内外两侧的角度值表达式，另外在结合实际情况分析一下该处轴承的受力，也即轴承是否别劲儿

作者: 受不了了 时间: 2021-7-19 16:22
咋隐约记得几年前这必威体育网址有人讨论过这个一模一样的问题

作者: fan大仙 时间: 2021-7-19 16:22

fan大仙发表于 2021-7-19 15:30
实际上应该是x越小，轴承承受径向力越大
轴刚性越差
刚才看了好多公式，感觉你这边可能把自己套住了

公式推来推去就看到这些东西，希望后面有大佬能详细分析下

作者: 人在曹营心在汉 时间: 2021-7-19 16:26

0377zjp 发表于 2021-7-19 15:55
你还是没明白我的实际意图，悬臂的长度还有负载，在实际设计时是已知条件不可更改，我希望确定的是两个轴 ...

(, 下载次数: 40) 你图中列出的公式是基于前段尺寸是后段尺寸的两倍，所以给出的数字完全是错误的，我在你之前的帖子就完整地给出了一般情况下的绕度与角度计算公式，我不知道你想算什么，但反正通过计算，如果在整体长度与负载不变的情况下，前段与后段距离比例3:1时，第二个轴承此时的弯曲变形角度是最小的，当两个轴承重叠即仅存有一个轴承时，第一个轴承的变形角度是0，这个与现实情况吻合；当然这些都是计算中的理想情况，如果你想保证两个轴承的变形角度都是最低，我不知道你是想保证想加最低，还是两者相等，这些可以交于你自己计算，但显然两者想加最低是仅存在一个轴承时，两者相等肯定是前者与后者长度比例为1:1时。

作者: 0377zjp 时间: 2021-7-19 16:50

人在曹营心在汉发表于 2021-7-19 16:26
你图中列出的公式是基于前段尺寸是后段尺寸的两倍，所以给出的数字完全是错误的，我在你之前的帖子就完整 ...

谢谢你的计算，不过我的想法是这样的

作者: 晓昀 时间: 2021-7-20 07:08
两支撑之间距离越小刚度越大，这个没错。你看看边界条件给的是否对？

作者: 0377zjp 时间: 2021-7-20 08:51

人在曹营心在汉发表于 2021-7-19 16:26
你图中列出的公式是基于前段尺寸是后段尺寸的两倍，所以给出的数字完全是错误的，我在你之前的帖子就完整 ...

你根本就没领会我的真正意图，自始至终都是学生思维，不懂就不懂还一点都不谦虚，建议你结合工程实际去考虑问题，不要纸上谈兵

作者: 0377zjp 时间: 2021-7-20 09:07

人在曹营心在汉发表于 2021-7-19 16:26
你图中列出的公式是基于前段尺寸是后段尺寸的两倍，所以给出的数字完全是错误的，我在你之前的帖子就完整 ...

看看人家是咋算的，1和2的算法不一样，还需要变形协调

作者: 人在曹营心在汉 时间: 2021-7-20 10:15
我看这楼主就完全没学过理论力学跟材料力学或者他连最基础的数学跟物理的基础知识都很薄弱，你这种人做机械在做咩？要么认真捧读高中数学，物理，到高等数学，大学物理，之后理论力学，材料力学，机械原理，机械设计，好好看一遍，无知并不可怕，可怕的是都不知道自己无知

作者: 0377zjp 时间: 2021-7-20 10:34

0377zjp 发表于 2021-7-20 09:07
看看人家是咋算的，1和2的算法不一样，还需要变形协调

3/2L-X2表示的就是2段的长度，你都不分析受力，不解出两个点支撑力，上来就给出一个通式岂不是笑话

作者: 0377zjp 时间: 2021-7-20 10:41

人在曹营心在汉发表于 2021-7-20 10:15
我看这楼主就完全没学过理论力学跟材料力学或者他连最基础的数学跟物理的基础知识都很薄弱，你这种人做机 ...

你自己说说你的M=-F（l+a-x）是啥意思，简直一窍不通

作者: 人在曹营心在汉 时间: 2021-7-20 11:13

0377zjp 发表于 2021-7-20 10:41
你自己说说你的M=-F（l+a-x）是啥意思，简直一窍不通

(, 下载次数: 43)
你这种初中文凭就别回复我了，求你了，我跟你聊天已经在浪费时间了，自己去买一本材料力学或者去网上搜也能搜到，好好看一下，我不想从弯矩这个知识点开始教，太累了。

作者: 0377zjp 时间: 2021-7-20 11:36

人在曹营心在汉发表于 2021-7-20 11:13
你这种初中文凭就别回复我了，求你了，我跟你聊天已经在浪费时间了，自己去买一本材料力学或者去网上搜 ...

就这水平就别再这里丢人现眼啦吧，我还以为足下是哪路高人呢，连基本的受力分析都不会

作者: fan大仙 时间: 2021-7-20 13:58

fan大仙发表于 2021-7-19 15:30
实际上应该是x越小，轴承承受径向力越大
轴刚性越差
刚才看了好多公式，感觉你这边可能把自己套住了

按照材料力学的说法，转动轴直接理想化为铰支座，你这边的计算真的要算到那么详细吗？如果需要把轴承左右两侧的杆件受力变形情况都算出来，我感觉目前的计算方法就根本没有，因为这里的变形不应该只考虑轴的受力变形情况，还要同步考虑轴承的具体结构形式，具体材质才能进一步计算。目前来说，我感觉只有进行有限元分析，用软件模拟进行仿真，才能得到详细数据。

你那边感觉是不是这样的

作者: fan大仙 时间: 2021-7-20 14:11

人在曹营心在汉发表于 2021-7-19 16:26
你图中列出的公式是基于前段尺寸是后段尺寸的两倍，所以给出的数字完全是错误的，我在你之前的帖子就完整 ...

我感觉，你这个公式套用是没有考虑两个轴承的装配情况的，你的这个公式是只有端部只有一个支撑时的计算公式，你没有考虑此情况下的实际受力情况。
两个轴承可以简化为铰支座，根据A或者B点的弯矩平衡能很容易算出点A和B的受力情况，算完之后才能进一步计算弯矩，挠度之类的其他东西
你想一下是不是这样子

作者: 人在曹营心在汉 时间: 2021-7-20 14:19

fan大仙发表于 2021-7-20 14:11
我感觉，你这个公式套用是没有考虑两个轴承的装配情况的，你的这个公式是只有端部只有一个支撑时的计算公 ...

刚刚又重新看了一下书发现确实没有考虑到两个轴承状态下的受力分析，自己成了小丑，但我还是不明白为什么PPT给出的角度公式中2轴承的左右角度值不想等，理论右边BC段可以看为悬臂梁对左右角度应该是没有影响的，下午算了半天也算不出差值是由什么造成的，之前对楼主一顿乱吠确实自己年轻气盛，过于傲了，这里也跟楼主说句对不起。

作者: fan大仙 时间: 2021-7-20 14:44

人在曹营心在汉发表于 2021-7-20 14:19
刚刚又重新看了一下书发现确实没有考虑到两个轴承状态下的受力分析，自己成了小丑，但我还是不明白为什 ...

楼主想的是用简化公式把实际情况完美表达。但是实际的轴承受力是不均匀的，甚至跟轴承材质和轴材质的紧密程度（轴承部件内部分子结构不均匀）有关，所以这个同一轴承的左右角度值是很难求证的。

想要解决问题，第一步必须是简化问题，要假设轴承跟轴的装配面的受力存在一个能用公式表达的规律，再用这个公式去求证这个小装配面上的力能对轴承左右的弯矩产生什么影响，进一步求角度变化，得出公式才行。

作者: zhangzmc 时间: 2021-7-21 08:32
全篇看了整个讨论过程，楼主想法确实很贴近实际。

作者: 574188858 时间: 2021-7-21 09:06
提供住房！

作者: 远祥 时间: 2021-7-22 00:42
肯定是越宽越好一些，支撑的间距大了，机构就更稳定！

作者: 大馒头CC 时间: 2021-7-22 10:18

远祥发表于 2021-7-22 00:42
肯定是越宽越好一些，支撑的间距大了，机构就更稳定！

同意。
相当于悬臂安装结构，角接触轴承反装比正装刚度好。

作者: 朱威威 时间: 2021-7-22 18:12
求的是轴承的负载（勉强这么说吧，所谓的对轴承最好我只能理解为轴承的负载），然后算的是轴的挠曲线，我就没想明白，要校核的是轴承还是轴。你都是深沟球轴承了，两轴承处的挠度默认是0，转角需要计算，难不成担心的是转角过大，校核的是深沟球轴承的角度游隙？

作者: fan大仙 时间: 2021-7-23 08:54

朱威威发表于 2021-7-22 18:12
求的是轴承的负载（勉强这么说吧，所谓的对轴承最好我只能理解为轴承的负载），然后算的是轴的挠曲线，我就 ...

对，我也一直感觉楼主的思路不太对，你这个说到点子上了

作者: 妖洞两拐 时间: 2021-7-25 12:42
你说的间距越小越好是指对什么有好处？

作者: 0377zjp 时间: 2021-7-26 10:29

朱威威发表于 2021-7-22 18:12
求的是轴承的负载（勉强这么说吧，所谓的对轴承最好我只能理解为轴承的负载），然后算的是轴的挠曲线，我就 ...

就是校核角度

作者: 0377zjp 时间: 2021-7-26 10:56

fan大仙发表于 2021-7-20 13:58
按照材料力学的说法，转动轴直接理想化为铰支座，你这边的计算真的要算到那么详细吗？如果需要把轴承左右 ...

你的分析很有道理，的确得考虑具体的约束形式，有相关的公式，只是我找不到在哪

作者: 0377zjp 时间: 2021-7-26 15:47

朱威威发表于 2021-7-22 18:12
求的是轴承的负载（勉强这么说吧，所谓的对轴承最好我只能理解为轴承的负载），然后算的是轴的挠曲线，我就 ...

你可以想一想，假设轴是塑料做的，运转起来会对轴承造成什么影响，悬臂情况下，径向负载都是可以明确计算的，况且轴承的径向复合能力一般都很大，唯一可能致命就是变形，会导致轴承卡死

作者: 调皮的辣条 时间: 2021-8-1 10:12

0377zjp 发表于 2021-7-26 15:47
你可以想一想，假设轴是塑料做的，运转起来会对轴承造成什么影响，悬臂情况下，径向负载都是可以明确计算 ...

个人感觉楼主的探究精神和我挺像的，不过我没有楼主的机械理论扎实。不知道楼主从事机械行业几年了，我工作以来的感受，像这样的问题探究，现在机械行业也就很少人去做，所以基本没有人能给我们提供严谨的答案。同时行业也也有很多人排斥我们这样做，他们往往说现在机械行业需要的是实用型人才，这样能用就行，因为他们给不出这样的答案，所以就这样打击你。（之前我想理清楚渐开线齿轮，当了解渐开线方程的推动过程时，卡在为什么

，然后问一个从事机械行业以及国企退休的老工程师，他就是这样回复我的。）
   工作以来，遇到这样得不到答案的问题很越来越多，别人也只是会用经验这一说，轻描淡写的略过。迷茫了很久，经验，经验，思考很久怎样才能捉住它了。时间一定不是唯一的答案。最后，也是在研究如何做轴的设计中，效验强度、刚度时（同时也在接触SolidWorks的motion分析），结合及联想到为什么还有做这样的计算效验啊，我是不是傻啊，利用现在书本上的公式计算也不过是在3维模型理想化及简化后的2维计算效验过程。突然发现，寻找以久的经验原来已经被牛逼的前人一步一步的编写在各种各样可以进行有限元分析的软件中了。只要自己有实力利用这些软件，等到出理想物理现象，最后通过实际设计的产品坐对比。当能做到模拟结果和实际结果一致时，你已经到达了有限元分析大师级别。工作年薪都能上百万。
   看到你的理解过程，猜测楼主也是从小及喜欢数学的变态，而且你的机械理论比我也强。你也可以试着以机械为跳板，转到仿真分析行业，我自己已经学习仿真半年，可能我现在还做不到机构复杂及精度要求高度分析结果。我自己发展不是特别的顺畅，毕业出来摸鱼了2~3年。直达3年半前以实习生的身份拿着3600工资，进入机械行业，直达最近拿着设计+仿真履历从税前6300工资最后找到了税后14000的工作。
   我这是看到楼主的精神及后面其他楼的回复，感觉像我这几年的经历有点相似，所以把自己的一些经历说出来。楼主可以作为参考，希望我这个行为不要误导楼主及别人，还有一点就是，如果楼主真的觉得我说的有点道理，像接触仿真，你就要有心理准备。会特别特别特别的累，不是你身体的累，而是心理的。本身学习这个仿真，你往往是在下班之后进行。晚上加不加班先不说，单单早上的一天工作已经消耗你大部分的精神力，这是你在学习前的精神状态，而且仿真这个事情是理论+软件操作同步进行的。这半年我已经接触了SolidWorks的motion分析+ANSYS Workbench 2020 R2+HyperMesh 13.0+Mechanical APDL 2020 R2,并基本掌握，后续再用半年时间深化学习。之前的软件主要是负责分析静力学、稳态动力学、瞬态动力学、疲劳分析、模态分析、简单热力学分析+热固耦合、简单的优化设计。之后还要学习流体分析的Fluent、Adams、LS-Dyna、Matlab等，不同力学分析的软件。我学前的感受是我喜欢无所谓，学后是真的累。

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