郭磊磊 奚卉 洪有财 陈小星 王凤才

（1.第七一五研究所，杭州，310023；2.青岛理工大学，青岛，266033）（3.西安交通大学，西安，710049）

长期以来国内的高精尖轴承的使用很大程度上都依赖从国外进口[1]，关于滚动轴承的研究与西方发达国家相比仍处于相对落后状态，特别是轴承制造装配过程中的一些参数（轴与轴承内圈的过盈量、轴承内部游隙、轴承外圈与箱体的间隙等）一直沿用国外的标准，但对这些参数的机理并不清楚。

近年来发展的有限元在复杂结构求解方面具有很大的优势，但涉及轴承内部游隙以及间隙的问题，却鲜有文章利用有限元工具分析，其中一个重要的原因是在引入游隙和间隙后，在滚动体无附加约束时，容易产生刚体位移。文献[2]提出对滚动体施加切向约束的边界条件以消除刚体位移。该方法被很多学者借鉴学习并采用，但这却牺牲了求解的精度甚至正确性。文献[3]为消除刚体位移，对滚动体用弹簧单元约束，某种程度上消除了刚体位移，用接地软弹簧来约束滚动体，与系统刚度相比弹簧刚度应该小到可以被忽略，以确保对求解不会产生影响。但弹簧刚度取值大小需反复的实验，对于复杂问题求解仍然有很大的困难。另外还有一些学者提出动力学求解[4-5]，惯性作用可以阻止刚体运动，即克服刚体运动的一种选择是动态求解。这需要加上质量和阻尼使求解从静态转化为动态，但要缓冲掉不想要的动态影响很不容易，另外这种方法求解效率也比较低。……