过盈配合的仿真细节与传递转矩的极限值计算
问题来源
新能源电机行业学员，需要研究定子和电机外壳的过盈配合能抗多少转矩。这是个典型过盈配合问题，类似还有齿轮和转轴通过过盈配合传递转矩。
对于仿真而言，这里面有三个核心技术：
1）过盈配合如何仿真？
2）界面处理用斜坡还是无斜坡？
3）过盈配合和外载荷在不同载荷步计算？
下文详解这三个核心技术。
过盈配合如何仿真
在仿真中，过盈配合必须通过摩擦接触实现。
几何建模方式有两种：
1）几何模型不干涉，一般为刚好接触状态，然后通过接触设置的偏移施加过盈量。
2）几何模型为干涉状态，干涉量为过盈量，接触设置的偏移保持默认为0。
笔者常用第二种。
斜坡与无斜坡
在接触设置中，有斜坡和无斜坡两种作用施加模式。
对于过盈配合，斜坡是指过盈量在第一个载荷步内完成施加计算，无斜坡是指过盈量在第一个载荷步的第一个子步完成施加计算。
这两种方法的计算结果高度一致。区别在于斜坡的收敛过程比较均匀，无斜坡在第一个子步的收敛挑战很大。
笔者常用无斜坡
转矩仿真
定义两个载荷步，第一个载荷步完成过盈配合计算（斜坡），第二个载荷步施加转矩，通过报错时间点获取最大转矩数值。
报错时刻：
过盈配合能传递的最大转矩为：
0.82813*500000=414065 N.mm
还有一直更简单的间接方法，只计算过盈配合产生的接触反力，然后乘以转动半径和摩擦系数也可以获得最大转矩：
57436.7*73.2*0.1=420437 N.mm
两种方法的结果高度一致，工程层面都可以接受。
补充说明
学员把外载荷作用和过盈配合计算都放在第一个载荷步，这和现实情况不符。
现实情况是先装配后承载，所以仿真也应该先计算过盈配合，再计算转矩作用。
讲师：王建（博集华仿首席专家）
王建老师做过六年研发，两年ANSYS技术支持，三年全职仿真讲师。开发的课程偏工程应用，贴合企业实际。在工程师圈非常受认可。真验证了一句话，专业度高只能吸引同行。
