吕建丽，姚寿文

(1.中国第一汽车集团公司技术中心，长春130011;2.北京理工大学，北京100081)

随着计算机技术的发展、有限元理论的深化、CAE技术的逐步盛行，应用有限元软件进行产品结构分析和优化越来越受到工程技术人员的推崇.合理地定义载荷，是得到正确可靠计算结果的前提条件，也是有限元技术应用于工程领域解决实际问题的一个关键环节.

减速器、变速箱等功能不同的齿轮箱体中，齿轮啮合力、传动轴重力等载荷均通过轴承传递到箱体上，轴承载荷无疑是箱体工作载荷的重要部分，其大小和方向对箱体的应力分布有重要影响.在进行箱体类零部件结构分析时，对于轴承载荷的模拟，方法各异.文献[1]中先求得滚动体载荷，再换算出单位表面压力，施加在元素表面形心上(大孔按165°分布，小孔按150°分布);文献[2]提出把轴承的径向力等效为在120°范围内的余弦分布压力;文献[3]将力的作用范围按沿轴承座孔内表面在120°范围内按余弦分布;文献[4]提出在轴承孔处施加沿坡度变化的压力，面力沿径向、大小沿坡度变化、对称分布在整个结合面上;文献[5]在箱体轴承孔受载面处施加分布载荷;文献[6]在轴承孔内根据轴承的宽度选择压强加载面，然后再施加压强载荷.这些加载方式只处理了单一载荷，对于多种载荷的施加还存在计算繁琐、加载复杂、效率低等问题[1-6].

本文在系统分析轴承载荷分布情况的基础上，提出了将轴承孔单元的节点以刚性单……