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Bearing.PNG

Ich bin auf ein Problem in NX MCD gestoßen, bei der Simulation eines Schrägkugellagers mit einem Winkel von 15 Grad habe (siehe Foto).

Es ist erforderlich, dass Kugeln auf beiden Laufbahnen weiterrollen, wobei der Käfig Abstand zwischen ihnen hält, während sich der Innenring dreht und der Außenring fixiert ist.
Beim drehen des Innenrings rotieren die Kugeln des Kugellagers leider nicht. Die Kugeln Lassen sich nicht mit dem Innenring connecten.

Kann mir Jemand beim Loesen des Problems helfen ?

Vielen Dank im Voraus.

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200511_Lager_MCD.txt 200511_Lager_MCD.jpg

Hallo,

darf ich fragen, warum man so ein Kugellager von den Bewegungen her simulieren möchte? Was bezweckst du damit?

Ich hoffe, du versuchst nicht, die Kugeln zu bewegen, indem du für Kugeln, Außen- und Innenring jeweils einen Kollisionskörper + Reibung definierst und dann am Innenring drehst. Da die Kugeln gemäß Konstruktion wahrscheinlich genau in den Lagerringen aufliegen, kannst du zwar die Kollisionskörper der Kugeln mit dem Kollisionskörpertyp "Sphere" erstellen, die Lagerringe wirst du aber mit einem Typ "Mesh" erstellen müssen (was gewisse Ungenauigkeiten beinhaltet). Beim Drehen des Rings hast du dann zwischen den Kugeln und den Lagerringen mal ein wenig Luft, mal aber eine Durchdringung. Das könnte dir in der Simulation früher oder später auf die Füße fallen - ggf. fliegt auch dein Simulationsmodell auseinander (hab ich mit der Methode gerade auch schon hinbekommen. Ganz davon abgesehen, dass das bei größeren MCD-Simulationen auf die Performance geht...

Rein von meinem Verständnis her dürften die Bewegungen im MCD aber trotzdem recht einfach zu simulieren gehen (wenn man gewisse Dinge vernachlässigt bzw. vereinfacht). Die Drehzahl der Welle (Innenring) hast du ja. Jetzt kannst du die Drehzahl der Kugeln um ihre eigene Achse ausrechnen + die Drehzahl der Kugeln um die Lagerachse. Ganz genau wird's dabei nicht gehen, weil bei einer Drehung des Lagers jede einzelne Kugel mit ihrer Drehung um ihre eigene Achse am Außenring einen längeren Weg zurücklegen muss, als am Innenring - was natürlich nicht gehen kann. Du hast also beim Kugellager auch immer ein gewisses Maß an Gleitreibung mit dabei - was du bei deiner MCD Simulation ja hoffentlich vernachlässigen kannst (hier wäre es wieder wichtig zu wissen, was du mit deiner Simulation überhaupt bezweckst).

Ich hab die Geschwindigkeiten für die Kugeln in meiner Simulation einfach mal gemittelt und nehme ein wenig Gleitreibung am Innen- und Außenring in Kauf (in meiner Simulation berücksichtige ich hier eh keinerlei Reibung und keine Kollisionskörper, sondern nur die Starrkörperbewegungen).

Dann brauchst du einfach nur auf deinen Innenring eine konstante Drehung aufzubringen, die Kugeln drehen sich dann:

a) mit einem gewissen Verhältnis zur Drehzahl des Innenrings um ihre eigene Achse und
b) mit ihren Kugelachsen in einem gewissen Verhältnis zur Innenring-Drehzahl auf einer Kreisbahn um die Lagerachse (bleibt aber vom Verlauf her parallel zur Lagerachse). Dies gilt auch für den Wälzlagerkäfig, den ich mir in meinem Modell aber gespart habe.

Siehe Anhang "200611_Lager_MCD" (einfach runterladen, von .txt in .7z umbenennen und entpacken). Ich hab die Kugeln zur besseren Visualisierung auch mal mehrfarbig eingefärbt, auch an den Lagerringen habe ich Markierungen angebracht, damit man die Drehungen sieht (siehe Screenshot im Anhang).

Ich hoffe, das hilft dir.

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Gruß 

Markus

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Hallo Marcus,

vielen Dank für Ihre Antwort.

Ich möchte den Betrieb eines Lagers mit Reibung simulieren, um reale Werte für Geschwindigkeit, Beschleunigung und Drehmoment zu erhalten.
Mir war es möglich, eine Simulation zu erstellen, bei der durch Bewegen des Innenrings die Bewegung auf die Kugeln übertragen wird (die den Käfig auf Abstand halten) und der Außenring fixiert wird, ähnlich wie Sie es angegeben haben.

Nun habe ich folgendes Problem: Es funktioniert bis zu einer bestimmten Anzahl von Umdrehungen, aber ab einem gewissen Punkt, wenn die Anzahl der Umdrehungen zunimmt, beginnt sich der Verbindungsring zu bewegen, obwohl er fest ist. Außerdem fallen die Kugeln aus dem Käfig.

Könnten Sie mir vielleicht erklären, warum die Kugeln nicht im Käfig bleiben und warum sich der äußere Ring bewegt wenn er fixiert ist?

Vielen Dank im Voraus. Ich freue mich auf eine positive Rückmeldung.

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