ANSYS軸承座實(shí)體建模實(shí)例

1、ANSYS 軸承座 實(shí)體建模實(shí)例例：的實(shí)體建模、網(wǎng)格劃分、加載、求解及后處理練習(xí)目的：創(chuàng)建實(shí)體的方法，工作平面的平移及旋轉(zhuǎn)，布爾運(yùn)算（相減、粘接、搭接，模型體素的合并，基本網(wǎng)格劃分。基本加載、求解及后處理。問(wèn)題描述：軸承座向下作用力軸瓦(5000 psi.)四個(gè)安裝孔徑向約束(對(duì)稱 )軸軸承系統(tǒng)(分解圖 )沉孔上的推力具體步驟：(1000 psi.)軸承座底部約載荷束 (UY=0)首先進(jìn)入前處理 (/PREP7)1. 創(chuàng)建基座模型生成長(zhǎng)方體Main Menu ：Preprocessor>Create>Block>By Dimensions輸入 x1=0,x2=3,y1=0,y

2、2=1,z1=0,z2=3平移并旋轉(zhuǎn)工作平面Utility Menu>WorkPlane>Offset WP by IncrementsX,Y,Z Offsets 輸入 2.25,1.25,.75 點(diǎn)擊 ApplyXY ， YZ ， ZX Angles 輸入 0， 90 點(diǎn)擊 OK 。創(chuàng)建圓柱體Main Menu ：Preprocessor>Create>Cylinder> Solid Cylinder Radius 輸入 0.75/2, Depth 輸入 1.5,點(diǎn)擊 OK 。拷貝生成另一個(gè)圓柱體Main Menu ：Preprocessor>Copy&g

3、t;Volume 拾取圓柱體 ,點(diǎn)擊 Apply, DZ 輸入 1.5 然后點(diǎn)擊OK從長(zhǎng)方體中減去兩個(gè)圓柱體Main Menu ：Preprocessor>Operate>Subtract Volumes 首先拾取被減的長(zhǎng)方體，點(diǎn)擊Apply, 然后拾取減去的兩個(gè)圓柱體，點(diǎn)擊OK 。使工作平面與總體笛卡爾坐標(biāo)系一致Utility Menu>WorkPlane>Align WP with> Global Cartesian2. 創(chuàng)建支撐部分 Utility Menu:WorkPlane -> Display Working Plane (toggle on)M

4、ain Menu:Preprocessor -> -Modeling-Create -> -Volumes-Block -> By 2 corners & Z在創(chuàng)建實(shí)體塊的參數(shù)表中輸入下列數(shù)值:WPX=0WPY=1Width = 1.5Height = 1.75Depth = 0.75OKToolbar:SAVE_DB3. 偏移工作平面到軸瓦支架的前表面Utility Menu: WorkPlane -> Offset WP to -> Keypoints +1. 在剛剛創(chuàng)建的實(shí)體塊的左上角拾取關(guān)鍵點(diǎn)2. OKToolbar:SAVE_DB4創(chuàng)建軸瓦支架的

5、上部Main Menu: Preprocessor -> Modeling-Create -> Volumes-Cylinder -> Partial Cylinder+1).在創(chuàng)建圓柱的參數(shù)表中輸入下列參數(shù):WPX=0WPY=0Rad-1 = 0Theta-1 = 0Rad-2 = 1.5Theta-2 = 90Depth = -0.752).OKToolbar:SAVE_DB5. 在軸承孔的位置創(chuàng)建圓柱體為布爾操作生成軸孔做準(zhǔn)備Main Menu: Preprocessor -> Modeling-Create -> V olume-Cylinder ->

6、; Solid Cylinder + 1.) 輸入下列參數(shù) :WPX=0WPY=0Radius = 1Depth = -0.18752.)拾取 Apply3.)輸入下列參數(shù):WPX=0WPY=0Radius = 0.85Depth = -24.)拾取 OK6從軸瓦支架“減”去圓柱體形成軸孔 .Main Menu: Preprocessor -> Modeling-Operate ->Subtract -> Volumes +1.拾取構(gòu)成軸瓦支架的兩個(gè)體，作為布爾“減”操作的母體。單擊Apply2.拾取大圓柱作為“減”去的對(duì)象。單擊Apply3. 拾取步 1 中的兩個(gè)體，單擊

7、Apply4. 拾取小圓柱體，單擊 OKToolbar:SAVE_DB合并重合的關(guān)鍵點(diǎn)：Main Menu > Preprocessor > Numbering Ctrls > Merge Items ?將 Label 設(shè)置為 “Keypoints ”單,擊 OK7. 創(chuàng)建一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)在底座的上部前面邊緣線的中點(diǎn)建立一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > Keypoints > KP between KPs + ?拾取如圖的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn) ,單擊 OK?RATI = 0. 5,單擊 OK8.

8、創(chuàng)建一個(gè)三角面并形成三棱柱 Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > -Areas- Arbitrary > Through KPs +1. 拾取軸承孔座與整個(gè)基座的交點(diǎn)。2.拾取軸承孔上下兩個(gè)體的交點(diǎn)3.拾取基座上上步建立的關(guān)鍵點(diǎn)，單擊OK 完成了三角形側(cè)面的建模。4 沿面的法向拖拉三角面形成一個(gè)三棱柱。Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Operate > Extrude > -Areas- Along Normal + ?拾取三角面 , 單擊 OK5

9、. 輸入 DIST = -0.15 ，厚度的方向是向軸承孔中心 , 單擊 OK Toolbar: SAVE_DB9. 關(guān)閉 working plane display.Utility Menu: WorkPlane -> Display Working Plane (toggle off)10沿坐標(biāo)平面鏡射生成整個(gè)模型 .Main Menu: Preprocessor -> Modeling-Reflect -> Volumes +1. 拾取 All2. 拾取 “Y-Z plane，單擊 OK Toolbar: SAVE_DB11.粘接所有體 .Main Menu: Prep

10、rocessor -> Modeling-Operate -> Booleans-Glue -> V olumes+拾取AllToolbar:SAVE_DB12 定義單元類型 1 為 10-節(jié)點(diǎn)四面體實(shí)體結(jié)構(gòu)單元(SOLID92) Main Menu:Preprocessor -> Element Type -> Add/Edit/Delete .1. Add2.選擇Structural-Solid,并下拉菜單選擇“ Tet 10Node92”單擊 OK3. Close13 定義材料特性 .Main Menu: Preprocessor -> Materia

11、l Props -> Constant-Isotropic.1. OK (將材料號(hào)設(shè)定為 1)2. 在 “ Young s Modulus EX” 下輸入： 30e6 單擊 OK 。Toolbar:SAVE_DB14. 用網(wǎng)格劃分器 MeshTool 將幾何模型劃分單元 .Main Menu: Preprocessor -> MeshTool.1將智能網(wǎng)格劃分器（Smart Sizing ）設(shè)定為“ on2”. 將滑動(dòng)碼設(shè)置為“ 8”(可選 : 如果你的機(jī)器速度很快，可將其設(shè)置為“7”或更小值來(lái)獲得更密的網(wǎng)格)3. 確認(rèn) MeshTool 的各項(xiàng)為 : Volumes, Tet,

12、Free4. MESH5. Pick All說(shuō)明 : 如果在網(wǎng)格劃分過(guò)程中出現(xiàn)任何信息，拾取“ OK” 或 “ Close?！眲澐志W(wǎng)格時(shí)網(wǎng)格密度可由滑動(dòng)碼控制，滑動(dòng)碼的調(diào)節(jié)范圍從0-10，當(dāng)數(shù)值較大時(shí)網(wǎng)格稀疏，反之，網(wǎng)格加密。6.關(guān)閉MeshToolToolbar:SAVE_DB15. 約束四個(gè)安裝孔MainMenu:Solution-> Loads-Apply-> Structural-Displacement->SymmetryB.C.-OnAreas +1.繪出Areas(Utility Menu:Plot-> Areas)2.拾取四個(gè)安裝孔的8 個(gè)柱面（每個(gè)圓柱

13、面包括兩個(gè)面）說(shuō)明：在拾取時(shí)， 按住鼠標(biāo)的左鍵便有實(shí)體增亮顯示，拖動(dòng)鼠標(biāo)時(shí)顯示的實(shí)體隨之改變，此時(shí)松開(kāi)左鍵即選中此實(shí)體。單擊OK 。16 整個(gè)基座的底部施加位移約束(UY=0) Main Menu:Solution-> Loads-Apply-> Structural-Displacement -> on Lines +1.拾取基座底面的所有外邊界線，picking menu中的“ count ”應(yīng)等于6，單擊 OK 。2. 選擇 UY 作為約束自由度，單擊 OK17. 在軸承孔圓周上施加推力載荷 Main Menu: Solution -> Loads-Apply -

14、> Structural-Pressure -> On Areas +1. 拾取軸承孔上寬度為 .15 ”的所有面2. OK3. 輸入面上的壓力值“ 1000 ”，單擊 Apply4 Utility Menu: PlotCtrls - > Symbols 5 用箭頭顯示壓力值， ( “ Show pres and convect as ”)，單擊 OK18. 在軸承孔的下半部分施加徑向壓力載荷，這個(gè)載荷是由于受重載的軸承受到支撐作用而產(chǎn)生的。While still in-> Loads>Apply -> Structural-Pressure -> O

15、n Areas +1. 拾取寬度為 .1875”的下面兩個(gè)圓柱面2. OK3. 輸入壓力值 50004. OKToolbar:SAVE_DB19. 求解 .Main Menu: Solution -> Solve-Current LS1. 瀏覽 status window 中出現(xiàn)的信息 , 然后關(guān)閉此窗口。2. OK ( 開(kāi)始求解 ). 關(guān)閉由于單元形狀檢查而出現(xiàn)的警告信息。3. 求解結(jié)束后，關(guān)閉信息窗口。20. 繪等效應(yīng)力 (von Mises) 圖 .Main Menu: General Postproc -> Plot Results -> Contour Plot-Nodal