CN113177342A - 一种轴用挡圈的极限转速的确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轴用挡圈技术领域，公开一种轴用挡圈的极限转速的确定方法，包括：S1、建立挡圈装配的有限元模型；S2、确定有限元模型的物理参数；S3、对挡圈、输入轴及轴承施加初始温度；S4、分别对挡圈施加工作温度和离心力载荷；S5、定义计算工况；S6、有限元分析；S7、提取挡圈的径向位移：S8、计算挡圈相对于卡槽的径向位移。本发明公开的轴用挡圈的极限转速的确定方法解决了计算偏差大、通用性低及设定工况不合理的问题。

Description

一种轴用挡圈的极限转速的确定方法

技术领域

本发明涉及轴用挡圈技术领域，尤其涉及一种轴用挡圈的极限转速的确定方法。

背景技术

在电动车上，为了限制轴承、齿轮等零部件的轴向位置，经常会用到带开口的弹性挡圈，挡圈的开口方便将挡圈装入输入轴的卡槽内或将挡圈从卡槽内取出，实现挡圈的快捷拆装。高转速化是电动车驱动电机的发展趋势之一，现有的电机的转速一般在16000r/min左右，有的甚至能达到20000r/min以上，为了使减速器与该电机相匹配，减速器的输入轴与电机直接相连，输入轴的最高转速也呈线性同步增加。为了避免挡圈从自身的开口部位脱出，造成减速器齿轮、轴承以及输入轴等零部件的损坏，需要限定挡圈的极限转速。

现有技术中给出了用于评价挡圈松动的极限转速公式，并在一定程度上能够初步评估和预防挡圈脱出，但现有的计算方法均存在以下三个问题：1)挡圈极限转速均是根据标准工况，在材料线弹性条件下计算得到的，即考虑了挡圈离心力载荷和零部件配合关系的影响，未考虑零部件工作温度和材料塑性的影响，在实际使用中发现挡圈的实际极限转速与计算得到的极限转速存在较大偏差；2)只适用于标准挡圈，对于非标准挡圈则不适用，使得该挡圈极限转速的确定方法通用性较弱；3)挡圈的极限转速均是针对挡圈松动提出的，在实际应用时，挡圈出现松动或者有一定的脱出是允许的，而完全脱出则是要绝对避免的，因此，若允许挡圈出现一定的脱出，上述挡圈的极限转速确定方法则不适用，不能用于测试挡圈的极限转速。

发明内容

基于以上所述，本发明的目的在于提供一种轴用挡圈的极限转速的确定方法，解决了现有技术存在的计算偏差大、通用性低及设定工况不合理的问题。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种轴用挡圈的极限转速的确定方法，包括：

S1、建立挡圈装配的有限元模型：分别对所述挡圈、输入轴及轴承进行网格划分，其中所述轴承固定设置在所述输入轴上，所述挡圈配合在所述输入轴的卡槽内且与所述轴承抵接，定义所述卡槽的深度为h；

S2、确定所述有限元模型的物理参数；

S3、对所述挡圈、所述输入轴及所述轴承施加初始温度；

S4、分别对所述挡圈施加工作温度和离心力载荷：

将与所述卡槽过盈配合的所述挡圈施加工作温度，所述输入轴和所述轴承维持在所述初始温度，其中所述挡圈和所述卡槽的过盈量为预设过盈量，工作温度高于初始温度；

依次对处于工作温度下且与所述卡槽过盈配合的所述挡圈施加N次离心力载荷，设定所述挡圈的最大转速为R；

S5、定义计算工况：

考虑几何非线性定义包括对所述挡圈施加工作温度的工况为第一工况；

考虑几何非线性定义包括对所述挡圈第一次施加离心载荷的工况为第二工况；

……

考虑几何非线性定义包括对所述挡圈第N次施加离心载荷的工况为第N+1工况；

S6、有限元分析：依次计算所述挡圈分别在所述第一工况至所述第N+1工况下下的径向位移；

S7、提取所述挡圈的径向位移：

建立平面，所述输入轴的轴线位于所述平面上且所述平面贯穿所述挡圈的开口以使所述挡圈关于所述平面对称；

提取与所述平面相交的所述挡圈内径侧所有网格节点的径向位移；

S8、计算所述挡圈相对于所述卡槽的径向位移：

将每个所述网格节点在N次所述离心力载荷下的径向位移分别减去其在所述工作温度下的径向位移得到径向位移差值，得到所有所述网格节点的径向位移差值的最大值L_max，若L_max满足关系式0.95h≤L_max≤h，则停止计算，此时所述挡圈的极限转速为R。

作为一种轴用挡圈的极限转速的确定方法的优选方案，在S8中，若L_max不满足关系式0.95h≤L_max≤h，则改变所述挡圈的最大转速R，并重复执行步骤S5-S8，直至0.95h≤L_max≤h。

作为一种轴用挡圈的极限转速的确定方法的优选方案，在S8中，以N次所述离心力载荷的编号为横坐标、以相应的所述网格节点的径向位移差值作为纵坐标作图，图中所有所述网格节点的纵坐标的最大值为L_max。

作为一种轴用挡圈的极限转速的确定方法的优选方案，在S3和S4之间，还包括：

S40、施加有限元模型边界条件：在所述输入轴远离所述挡圈的一端建立柔性连接单元，其中，所述柔性连接单元的从点为所述输入轴的端面的中心，主点定义在所述输入轴的端面上。

作为一种轴用挡圈的极限转速的确定方法的优选方案，S5中的每个计算工况均包括S40中的边界条件。

作为一种轴用挡圈的极限转速的确定方法的优选方案，S2中所述有限元模型的物理参数包括所述输入轴、所述轴承及所述挡圈的弹性模量、泊松比、热膨胀系数、密度以及所述挡圈在不同的真实应力下的塑性应变。

作为一种轴用挡圈的极限转速的确定方法的优选方案，所述工作温度不低于140℃。

作为一种轴用挡圈的极限转速的确定方法的优选方案，S4中的N大于或者等于50。

作为一种轴用挡圈的极限转速的确定方法的优选方案，S4中的离心力载荷F＝m×r×ω²，其中ω＝2πR，式中，m为所述网格节点的质量；r为所述网格节点的旋转半径，ω为所述网格节点的角速度；R为所述挡圈的最大转速。

作为一种轴用挡圈的极限转速的确定方法的优选方案，在S7中建立圆柱坐标系，所述圆柱坐标系的两个坐标轴位于所述平面上。

本发明的有益效果为：本发明公开的轴用挡圈的极限转速的确定方法适用于各种挡圈的极限转速的预测，适用范围广；由于考虑了挡圈与卡槽之间的过盈配合和挡圈的工作温度，更加真实地再现了挡圈的实际工作状态，实现了挡圈的极限转速的高精度预测；采用几何非线性有限元进行自动计算并更新挡圈的位置，从而改变挡圈的旋转半径，使挡圈的开口的夹紧力与挡圈的离心力载荷达到最终平衡，确定了挡圈的极限转速，简化了挡圈的极限转速的预测过程，有效地提升了挡圈的极限转速的预测效率和精度；通过将挡圈内侧的网格节点的径向位移差值的最大值与卡槽的深度进行对比，得出的挡圈在不脱离卡槽的极限转速更加合理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明具体实施例提供的轴用挡圈的极限转速的确定方法的流程图；

图2是本发明具体实施例提供的挡圈、轴承及输入轴的示意图；

图3是本发明具体实施例提供的轴承及输入轴的剖视图；

图4是图3在A处的局部放大图；

图5是本发明具体实施例提供的挡圈的示意图；

图6是本发明具体实施例提供的挡圈的剖视图；

图7是图6在B处的局部放大图；

图8是采用本发明具体实施例提供的轴用挡圈的极限转速的确定方法得到的不同网格节点在不同计算工况下的径向位移曲线图；

图9是对图8的数据进行处理后得到的不同网格节点在离心载荷下的径向位移差值的曲线图。

图中：

1、挡圈；10、开口；1001、第一网格节点；1002、第二网格节点；1003、第三网格节点；1004、第四网格节点；1005、第五网格节点；1006、第六网格节点；1007、第七网格节点；1008、第八网格节点；1009、第九网格节点；1010、第十网格节点；2、输入轴；20、卡槽；3、轴承。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例提供一种轴用挡圈的极限转速的确定方法，如图1所示，包括：

S1、建立挡圈1装配的有限元模型：分别对挡圈1(如图2所示)、输入轴2(如图2所示)及轴承3(如图2所示)进行网格划分，其中轴承3固定设置在输入轴2上，挡圈1配合在输入轴2的卡槽20(如图4所示)内且与轴承3抵接，定义卡槽20的深度为h；

S2、确定有限元模型的物理参数；

S3、对挡圈1、输入轴2及轴承3施加初始温度；

S4、分别对挡圈1施加工作温度和离心力载荷：

将与卡槽20过盈配合的挡圈1施加工作温度，输入轴2和轴承3维持在初始温度，其中挡圈1和卡槽20的过盈量为预设过盈量，该预设过盈量如图4中的δ，工作温度高于初始温度；

依次对处于工作温度下且与卡槽20过盈配合的挡圈1施加N次离心力载荷，设定挡圈1的最大转速为R；

S5、定义计算工况：

考虑几何非线性并定义包括对挡圈1施加工作温度的工况为第一工况；

考虑几何非线性并定义包括对挡圈1第一次施加离心载荷的工况为第二工况；

……

考虑几何非线性并定义包括对挡圈1第N次施加离心载荷的工况为第N+1工况；

S6、有限元分析：依次计算挡圈1分别在第一工况至第N+1工况下的径向位移；

S7、提取挡圈1的径向位移：

建立平面，输入轴2的轴线位于平面上且平面贯穿挡圈1的开口10(如图5所示)以使挡圈1关于平面对称；

提取与平面相交的挡圈1内径侧所有网格节点的径向位移；

S8、计算挡圈1相对于卡槽20的径向位移：

将每个网格节点在N次离心力载荷下的径向位移分别减去其在第一工况下的径向位移得到径向位移差值，得到所有网格节点的径向位移差值的最大值L_max，若L_max满足关系式0.95h≤L_max≤h，则停止计算，此时挡圈1的极限转速为R。

需要说明的是，在S1中，定义挡圈1与输入轴2的卡槽20接触、挡圈1的端面与轴承3接触以及轴承3与输入轴2接触，从而使挡圈1、输入轴2及轴承3装配在一起。S6中，计算挡圈1在第一工况下的径向位移时，首先需采用几何非线性有限元方法计算挡圈1与卡槽20过盈装配时的径向位移，然后再采用几何非线性有限元方法计算对挡圈1施加工作温度所产生的径向位移，两者的径向位移之和即为挡圈1在第一工况下所产生的径向位移。

具体地，S2中有限元模型的物理参数包括输入轴2、轴承3及挡圈1的弹性模量、泊松比、热膨胀系数、密度以及挡圈1在不同的真实应力下的塑性应变。该轴用挡圈的极限转速的确定方法由于考虑了挡圈1在不同的真实应力下的塑性应变，使得挡圈1的极限转速的准确性更高。

在S5中的计算工况一定要采用几何非线性有限元进行分析，几何非线性有限元分析能够自动计算并更新挡圈1的位置和改变挡圈旋转半径，否则可能会使得挡圈1在模拟工况和与该模拟工况相同工况的实际运行状况下的径向位移差距较大，从而导致挡圈1的极限转速与实际的极限转速的差距较大，影响计算的准确性。

本实施例提供的轴用挡圈的极限转速的确定方法适用于各种挡圈1的极限转速的预测，适用范围广；由于考虑了挡圈1与卡槽20之间的过盈配合和挡圈1的工作温度，更加真实地再现了挡圈1的实际工作状态，实现了挡圈1的极限转速的高精度预测；采用几何非线性有限元进行自动计算并更新挡圈1的位置，从而改变挡圈1的旋转半径，使挡圈1的开口10的夹紧力与挡圈1的离心力载荷达到最终平衡，确定了挡圈1的极限转速，简化了挡圈1的极限转速的预测过程，有效地提升了挡圈1的极限转速的预测效率和精度；通过将挡圈1内侧的网格节点的径向位移差值的最大值与卡槽20的深度进行对比，得出的挡圈1在不脱离卡槽20的极限转速更加合理。

需要说明的是，在S8中，若网格节点的径向位移差值的最大值L_max不满足关系式0.95h≤L_max≤h，则改变挡圈1的最大转速R，并重复执行步骤S5-S8，直至0.95h≤L_max≤h。具体地，若L_max小于0.95h，表明挡圈1的最大转速R并不是挡圈1的实际的最大转速，挡圈1的转速还可以继续增大，此时通过增大挡圈1的最大转速R，并重复执行步骤S5-S8，直至0.95h≤L_max≤h；若L_max大于h，表明挡圈1的最大转速R已超出挡圈1的实际的最大转速，此时减小挡圈1的最大转速R，并重复执行步骤S5-S8，直至0.95h≤L_max≤h。

为了便于得出网格节点的径向位移差值的最大值L_max，在S8中，以N次离心力载荷的编号为横坐标、以相应的网格节点的径向位移差值作为纵坐标作图，其中对挡圈1第一次施加离心力载荷的编号为1，对挡圈1施加第二次离心力载荷的编号为2，依次类推，图中所有网格节点的纵坐标的最大值为L_max。为了保证模拟的准确性，要求S4中的N大于或者等于50，本实施例的N取值为50。

具体地，为了直观的显示各个网格节点在不同计算工况下的径向位移，在S7中，以计算工况的编号为横坐标，以相应的网格节点在相应工况下的径向位移作为纵坐标进行作图，其中对挡圈1施加第一工况的编号为1，对挡圈1施加第二工况的编号为2，依次类推。

在S3和S4之间，该轴用挡圈的极限转速的确定方法还包括：

S40、施加有限元模型边界条件：在输入轴2远离挡圈1的一端建立柔性连接单元，其中，柔性连接单元的从点为输入轴2的端面的中心，即该从点为输入轴2的中心轴线与输入轴2的端面的交点，主点定义在输入轴2的端面上，具体地，输入轴2的端面为输入轴2如图3放置时最右端的端面。

具体地，S5中的每个计算工况均包括S40中的边界条件。

在实际工作时，挡圈1的温度较高，为了更好的模拟挡圈1的实际工作状况，要求挡圈1的工作温度不低于140℃，本实施例的工作温度取140℃。

具体地，S4中的离心力载荷F＝m×r×ω²，其中ω＝2πR，式中，m为网格节点的质量；r为网格节点的旋转半径，如图5所示，ω为网格节点的角速度；R为挡圈1的最大转速。

为了确定挡圈1的每个网格节点的径向位移，在S7中建立圆柱坐标系，圆柱坐标系的两个坐标轴位于平面上，其中，该圆柱坐标系的Z轴与输入轴的中心轴线重合，以便于S7中对挡圈1的网格节点的径向位移的提取，建立的圆柱坐标系便于确定挡圈1的每个网格节点的径向位移，从而便于对每个网格节点进行计算。

具体地，本实施例提供的轴用挡圈的极限转速的确定方法包括以下步骤：

S1、建立挡圈1装配的有限元模型：分别对挡圈1、输入轴2及轴承3进行网格划分，其中轴承3固定设置在输入轴2上，挡圈1配合在输入轴2的卡槽20内且与轴承3抵接，定义卡槽20的深度为h，h为1mm；

S2、确定有限元模型的物理参数：挡圈1的材料为65Mn，挡圈1的弹性模量E＝210000MPa，挡圈1的泊松比μ＝0.3，挡圈1的热膨胀系数α＝1.25×10^-5，挡圈1的密度ρ＝7800kg/m³；输入轴2的材料为20CrNi2MoH，输入轴2的弹性模量E＝210000MPa，输入轴2的泊松比μ＝0.3，输入轴2的热膨胀系数α＝1.31×10^-5，输入轴2的密度ρ＝7900kg/m³；轴承3的材料为GCr15，轴承3的弹性模量E＝219000MPa，轴承3的泊松比μ＝0.3，轴承3的热膨胀系数α＝0.0000127，轴承3的密度ρ＝7830kg/m³，挡圈1的材料65Mn在不同的真实应力下的塑性应变见下表；

表中的塑性应变是对材料为65Mn的试棒进行测试得到的，具体地，试棒在与真实应力对应的载荷下沿轴向拉伸后，撤去该载荷后得到的试棒沿轴向的长度的变化量与施加载荷前的试棒的轴向长度的比值。

S3、对挡圈1、输入轴2及轴承3施加初始温度25℃；

S40、施加有限元模型边界条件：在输入轴2远离挡圈1的一端建立柔性连接单元，其中，柔性连接单元的从点为输入轴2的端面的中心，主点定义在输入轴2的端面上；

S4、分别对挡圈1施加工作温度和离心力载荷：

将与卡槽20过盈配合的挡圈1施加工作温度140℃，输入轴2和轴承3维持在初始温度25℃，挡圈1和卡槽20的过盈量为预设过盈量δ，δ如图4所示，δ为0.35mm；

依次对处于工作温度下且与卡槽20过盈配合的挡圈1施加N次离心力载荷，设定挡圈1的最大转速为R，R为1800r/min，根据F＝m×r×ω²和ω＝2πR计算离心力载荷F，其中质量m＝3.64×10^-7(kg)，其距离轴线8的距离r＝21×10^-3(m)，绕轴线8的角速度w＝R/60×2×π＝1885(rad/s)，从而得出离心力载荷F＝0.0272(N)；

S5、定义计算工况：

考虑几何非线性并定义包括对挡圈1施加工作温度和S40中的边界条件的工况为第一工况；

考虑几何非线性并定义包括对挡圈1第一次施加离心载荷和S40中的边界条件的工况为第二工况；

……

考虑几何非线性并定义包括对挡圈1第N次施加离心载荷和S40中的边界条件的工况为第N+1工况；

S6、有限元分析：依次计算挡圈1分别在所述第一工况至所述第N+1工况下的径向位移；

S7、提取挡圈1的径向位移：

建立平面，输入轴2的轴线位于平面上且平面贯穿挡圈1的开口10以使挡圈1关于平面对称；

建立圆柱坐标系，其中圆柱坐标系的两个坐标轴位于平面上，圆柱坐标系的Z轴与输入轴的中心轴线重合，提取与平面相交的挡圈1内径侧所有网格节点的径向位移，具体地，选取的网格节点的个数为十个，如图7所示，十个网格节点分别为第一网格节点1001、第二网格节点1002、第三网格节点1003、第四网格节点1004、第五网格节点1005、第六网格节点1006、第七网格节点1007、第八网格节点1008、第九网格节点1009及第十网格节点1010，以计算工况的编号为横坐标，以相应的网格节点在相应工况下的径向位移作为纵坐标进行作图，这十个网格节点在不同计算工况下的径向位移具体如图8所示，由图8可知，这十个网格节点的径向位移重合度较高；

S8、计算挡圈1相对于卡槽20的径向位移：

将每个网格节点在N次离心力载荷下的径向位移分别减去其在工作温度下的径向位移得到径向位移差值，以N次离心力载荷的编号为横坐标、以相应的网格节点的径向位移差值作为纵坐标作图，如图9所示，第十网格节点的径向位移差值最大，为0.821mm，即图中所有网格节点的纵坐标的最大值L_max为0.82，由于L_max不满足关系式0.95h≤L_max≤h，因此，改变挡圈1的最大转速R，将最大转速调整至22500r/min，并重复执行步骤S5-S8，由模拟结果知，L_max为0.985mm，此时L_max满足关系式0.95h≤L_max≤h，停止计算，由此可知，该挡圈1的极限转速为22500r/min，当挡圈1的转速在22500r/min以内时，挡圈1不会脱离卡槽20，即挡圈1在该极限转速内可以正常工作。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种轴用挡圈的极限转速的确定方法，其特征在于，包括：

S1、建立挡圈(1)装配的有限元模型：分别对所述挡圈(1)、输入轴(2)及轴承(3)进行网格划分，其中所述轴承(3)固定设置在所述输入轴(2)上，所述挡圈(1)配合在所述输入轴(2)的卡槽(20)内且与所述轴承(3)抵接，定义所述卡槽(20)的深度为h；

S2、确定所述有限元模型的物理参数；

S3、对所述挡圈(1)、所述输入轴(2)及所述轴承(3)施加初始温度；

S4、分别对所述挡圈(1)施加工作温度和离心力载荷：

将与所述卡槽(20)过盈配合的所述挡圈(1)施加工作温度，所述输入轴(2)和所述轴承(3)维持在所述初始温度，其中所述挡圈(1)和所述卡槽(20)的过盈量为预设过盈量，所述工作温度高于所述初始温度；

依次对处于工作温度下且与所述卡槽(20)过盈配合的所述挡圈(1)施加N次离心力载荷，设定所述挡圈(1)的最大转速为R；

S5、定义计算工况：

考虑几何非线性并定义包括对所述挡圈(1)施加工作温度的工况为第一工况；

考虑几何非线性并定义包括对所述挡圈(1)第一次施加离心载荷的工况为第二工况；

……

考虑几何非线性并定义包括对所述挡圈(1)第N次施加离心载荷的工况为第N+1工况；

S6、有限元分析：依次计算所述挡圈(1)分别在所述第一工况至所述第N+1工况下的径向位移；

S7、提取所述挡圈(1)的径向位移：

建立平面，所述输入轴(2)的轴线位于所述平面上且所述平面贯穿所述挡圈(1)的开口(10)以使所述挡圈(1)关于所述平面对称；

提取与所述平面相交的所述挡圈(1)内径侧所有网格节点的径向位移；

S8、计算所述挡圈(1)相对于所述卡槽(20)的径向位移：

将每个所述网格节点在N次所述离心力载荷下的径向位移分别减去其在所述工作温度下的径向位移得到径向位移差值，得到所有所述网格节点的径向位移差值的最大值L_max，若L_max满足关系式0.95h≤L_max≤h，则停止计算，此时所述挡圈(1)的极限转速为R。

2.根据权利要求1所述的轴用挡圈的极限转速的确定方法，其特征在于，在S8中，若L_max不满足关系式0.95h≤L_max≤h，则改变所述挡圈(1)的最大转速R，并重复执行步骤S5-S8，直至0.95h≤L_max≤h。

3.根据权利要求1所述的轴用挡圈的极限转速的确定方法，其特征在于，在S8中，以N次所述离心力载荷的编号为横坐标、以相应的所述网格节点的径向位移差值作为纵坐标作图，图中所有所述网格节点的纵坐标的最大值为L_max。

4.根据权利要求1所述的轴用挡圈的极限转速的确定方法，其特征在于，在S3和S4之间，还包括：

S40、施加有限元模型边界条件：在所述输入轴(2)远离所述挡圈(1)的一端建立柔性连接单元，其中，所述柔性连接单元的从点定义为所述输入轴(2)的端面的中心，主点定义在所述输入轴(2)的端面上。

5.根据权利要求4所述的轴用挡圈的极限转速的确定方法，其特征在于，S5中的每个计算工况均包括S40中的边界条件。

6.根据权利要求1所述的轴用挡圈的极限转速的确定方法，其特征在于，S2中所述有限元模型的物理参数包括所述输入轴(2)、所述轴承(3)及所述挡圈(1)的弹性模量、泊松比、热膨胀系数、密度以及所述挡圈(1)在不同的真实应力下的塑性应变。

7.根据权利要求1所述的轴用挡圈的极限转速的确定方法，其特征在于，所述工作温度不低于140℃。

8.根据权利要求1所述的轴用挡圈的极限转速的确定方法，其特征在于，S4中的N大于或者等于50。

9.根据权利要求1所述的轴用挡圈的极限转速的确定方法，其特征在于，S4中的离心力载荷F＝m×r×ω²，其中ω＝2πR，式中，m为所述网格节点的质量；r为所述网格节点的旋转半径，ω为所述网格节点的角速度；R为所述挡圈(1)的最大转速。

10.根据权利要求1所述的轴用挡圈的极限转速的确定方法，其特征在于，在S7中建立圆柱坐标系，所述圆柱坐标系的两个坐标轴位于所述平面上。

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