Connettore - Cuscinetto

Un connettore a cuscinetto simula l'interazione tra un albero e un supporto attraverso un cuscinetto. Per definire un connettore a cuscinetto, è necessario modellare le geometrie dell'albero e del supporto.

Si definisce un connettore a cuscinetto tra le facce cilindriche divise di un albero e le facce cilindriche o sferiche di un alloggiamento.

Le superfici di un albero e di un alloggiamento collegati a un connettore a cuscinetto possono deformarsi l'una rispetto all'altra. Il livello di deformazione relativa tra l'albero e le superfici dell'alloggiamento dipende dalla rigidità del connettore definita dall'utente.

Tipo

Cuscinetto  
Per albero: Faccia cilindrica Selezionare una faccia cilindrica completa o facce cilindriche concentriche di angoli più piccoli la cui somma ammonta a 360o.
Questa selezione corrisponde alla parte dell'albero che appoggia sul cuscinetto.
Creare linee di divisione per assicurare che il connettore cuscinetto sia definito solo sulle facce appropriate dell'albero. È possibile rendere il modello estremamente rigido se si seleziona la faccia dell'albero completa.
Per alloggiamento: Faccia cilindrica o bordo circolare di shell Selezionare una faccia cilindrica, una faccia sferica o un bordo di shell circolare (se l'alloggiamento è modellato con shell). Questa selezione corrisponde alla parte dell'alloggiamento che appoggia sul cuscinetto.
     

Tipo di connessione

Distribuito Un connettore a cuscinetto modellato con il tipo Distribuito collega i nodi di riferimento di un elemento generalizzato a due nodi a un gruppo di nodi di accoppiamento sulle superfici dell'albero e dell'alloggiamento. Un nodo di riferimento (situato sul centroide della sezione solida dell'albero che poggia sul cuscinetto) si collega alla superficie esterna dell'albero. Il secondo nodo di riferimento (situato al centro della sezione dell'alloggiamento che poggia sul cuscinetto) si collega alle facce interne dell'alloggiamento. Un elemento generalizzato collega i due nodi di riferimento, come mostrato nell'immagine seguente.

L'accoppiamento distribuito vincola il movimento dei nodi di accoppiamento per la traslazione e la rotazione del nodo di riferimento. L'accoppiamento distribuito consente ai nodi di accoppiamento della geometria selezionata (faccia o bordo) di muoversi l'uno rispetto all'altro.
Rigido
Un connettore a cuscinetto modellato con il tipo Rigido ha una formulazione simile al connettore di tipo Distribuito. L'unica differenza per la formulazione rigida è data dal fatto che singoli elementi rigidi a due nodi collegano i nodi di riferimento ai nodi di accoppiamento sulle superfici dell'albero e dell'alloggiamento, come mostrato nell'immagine seguente.

I nodi di accoppiamento sulla geometria selezionata (albero o alloggiamento) non si spostano l'uno rispetto all'altro.
Molla
Un connettore a cuscinetto modellato con il tipo Molla è rappresentato con elementi a molla distribuiti radialmente tra i nodi di superficie dell'albero e l'alloggiamento, come mostrato nell'immagine seguente.

Queste molle locali forniscono resistenza alle rotazioni fuori asse dell'albero.

Rigidità connettore

Questa sezione si riferisce alla rigidità applicata tra i due nodi di riferimento di un elemento generalizzato e alla rigidità applicata alle singole molle per il tipo di Molla.

Ogni nodo di riferimento dell'elemento generalizzato a due nodi ha sei gradi di libertà. In questa sezione è possibile impostare i valori di rigidità laterale, assiale, torsionale (opzionale) e di inclinazione (opzionale) del connettore del cuscinetto.

Unità Permette di specificare il sistema di unità richiesto.
  Rigido (rigidità infinita)

Tipo di collegamento Distribuito e Rigido

Applica valori di rigidità molto elevati ai nodi di riferimento dell'elemento generalizzato.

Tipo di collegamento Molla

Applica una rigidità molto elevata alle singole molle distribuite radialmente tra le facce selezionate dell'albero e il supporto.

La faccia selezionata dell'albero non può traslare lateralmente o assialmente.
  Flessibile

Tipo di collegamento Distribuito e Rigido

Permette di specificare la rigidità assiale e laterale finita per i nodi di riferimento dell'elemento generalizzato. La faccia selezionata dell'albero può traslare lateralmente o assialmente in base alla rigidità definita.

Tipo di collegamento Molla

Permette di specificare la rigidità delle molle distribuite radialmente tra le facce cilindriche selezionate dell'albero e l'alloggiamento.

È possibile definire la rigidità totale per la direzione laterale e assiale per i connettori di tipo Distribuito o Rigido e la rigidità radiale distribuita (per area unitaria) e assiale distribuita (per area unitaria) per i connettori di tipo Molla.

Laterale

Applica la rigidità laterale dell'albero k che resiste allo spostamento lungo la direzione del carico applicato.

Per un tipo di collegamento Molla, la rigidità totale K resistente allo spostamento laterale della faccia cilindrica dell'albero (lungo la direzione del carico applicato) si riferisce alla rigidità radiale per area di unità con la seguente equazione:

K(laterale totale) = 0,5 * k(radiale / area unità) * Area

Area = diametro * altezza * Pi

Assiale

Applica la rigidità assiale k(assiale) che resiste allo spostamento lungo l'asse dell'albero.
Rigidità normale La rigidità normale è disponibile per il tipo di collegamento Distribuito e Rigido.

Applica una rigidità di inclinazione ai nodi di riferimento dell'elemento generalizzato a due nodi per resistere alla flessione dell'albero.

Per ricreare l'opzione Consenti autoallineamento, disponibile nelle versioni precedenti al 2024, impostare la Rigidità normale a zero.
  Stabilizza rotazione albero Selezionare questa opzione per impedire l'instabilità di rotazione dell'albero (causata da torsione) che può portare a singolarità numeriche. È possibile accettare l'opzione Automatico predefinita o applicare una rigidità torsionale definita dall'utente.

L'opzione Automatico applica una minima rigidità di torsione alla faccia cilindrica dell'albero, fornendo resistenza di circonferenza contro la torsione.

Questo evita che l'albero ruoti liberamente attorno al suo asse ed elimina l'instabilità.

Impostazioni del simbolo

  Modifica colore Selezionare un colore per i simboli.
Dimensione del simbolo Imposta la dimensione dei simboli.
  Mostra anteprima Mostra/nasconde i simboli dei connettori nell'area grafica.

Note

  • Disponibile per gli studi statici, di frequenza, lineari dinamici e di carico di punta. Non disponibile per shell compositi.
  • Usare lo strumento Dividi linea per definire le facce cilindriche dell'albero che appoggiano sul cuscinetto. Per esempio, usare lo strumento Dividi linea per creare la seguente faccia evidenziata per applicare un connettore cuscinetto.

  • Per definire un connettore a cuscinetto tra una superficie dell'albero 3D e un supporto del bordo shell circolare, impostare il Tipo di connessione su Rigido, come mostrato nell'esempio seguente.

  • Quando usare un connettore a cuscinetto Un vincolo del cuscinetto presume che i componenti che supportano l'albero siano molto più rigidi rispetto all'albero e possano essere considerati fissi a terra. Quando questa premessa non è valida e la flessibilità delle parti di supporto devono essere incluse, usare una formulazione connettore a cuscinetto per simulare la connessione. Modellare non solo l'albero ma anche l'alloggiamento.

    Nell'esempio illustrato di seguito, i connettori a cuscinetto sono definiti tra le facce cilindriche dell'albero e le facce sferiche del supporto.