【問題描述】：

在機(jī)械設(shè)備中，經(jīng)常會(huì)遇到使用過盈配合來連接兩個(gè)部件。過盈配合通常發(fā)生在孔與軸的配合中，并且孔與軸承受了相對(duì)平衡的擠壓力，受力零部件的材料強(qiáng)度及變形對(duì)產(chǎn)品的性能有一定的影響。在設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)出合格的產(chǎn)品，對(duì)于企業(yè)來說能節(jié)省很大的成本，縮短研發(fā)周期。

【方案介紹】： 

一個(gè)企業(yè)設(shè)計(jì)研發(fā)能力的提升，跟設(shè)計(jì)仿真軟件的應(yīng)用有著緊密的聯(lián)系。SOLIDWORKS Simlation作為一款面向設(shè)計(jì)工程師的有限元分析軟件，再易用性、與設(shè)計(jì)軟件的集成性上有著很大的優(yōu)勢(shì)。在處理過盈配合的部件受力分析，SOLIDWORKS Simulation有著非常便捷的解決方法。

一、 案例說明

將一外直徑為121.45mm的輪轂零件以冷縮配合的方式套入內(nèi)直徑為121mm的輪緣內(nèi)。利用Simulation計(jì)算由于冷縮配合所產(chǎn)生的應(yīng)力情況及變形情況。

材料：輪緣—普通碳鋼；

          輪轂—合金鋼。

二、 模型簡化

有限元分析的第一步應(yīng)該優(yōu)先考慮模型是否可以簡化。使用簡化的模型進(jìn)行分析，可以一定程度減少分析的時(shí)間。處理完整的模型，使用1/4模型進(jìn)行分析。

三、 創(chuàng)建算例設(shè)置邊界條件及算例屬性

該模型在空間上處于自平衡的一個(gè)狀態(tài)，除了相互擠壓力之外沒有承受任何其他的外力。創(chuàng)建一個(gè)靜應(yīng)力分析算例，算例屬性中勾選“慣性卸除”，對(duì)相接觸的面添加冷縮配合的接觸條件。對(duì)對(duì)稱的邊界添加對(duì)稱夾具。

四、 劃分網(wǎng)格并運(yùn)行算例，生成圖解

五、 結(jié)論

從以上的圖解可以看出，該零件最大應(yīng)力694MPa，已經(jīng)超過了材料的屈服強(qiáng)度。但是該結(jié)果是否可靠還需要我們進(jìn)行進(jìn)一步的驗(yàn)證，因?yàn)檫@有可能是應(yīng)力奇異造成的不準(zhǔn)確的結(jié)果。