ansys回轉(zhuǎn)軸分析報告

./第四題如圖所示軸,工作時所受扭矩為T,軸材料為45#鋼,圖中長度單位為mm。建立三維實體模型,采用靜力分析其變形和應(yīng)力狀況?！蔡崾荆簝涉I槽傳遞扭矩序號數(shù)據(jù)〔長度單位mm,扭矩單位N.mABCDET4Ф45Ф34Ф28Ф24221600要求給出：1查看總體變形,2查看位移分布圖,3查看應(yīng)力分布圖一.建模1.根據(jù)題目所給尺寸,用Pro-e創(chuàng)建該軸的三維模型,如圖1所示圖1三維建模2.設(shè)置工作文件名拾取菜單Utility>File>ChangeJobname。在彈出的對話框中的"[/FILNAM]"文本框中輸入zhou,定為標(biāo)題,單擊"OK"。拾取菜單Utility>File>ChangeDirectory。修改工作目錄,在彈出的對話框中選擇路徑"H:\zhou"。3.通過ANSYS支持的IGES接口,導(dǎo)入Pro-e中創(chuàng)建的實體模型,具體操作：GUI：Menu>File>Import>IGES彈出對話框,點OK,再點Browse,選擇文件zhou.jgs,點OK。導(dǎo)入完成。圖2導(dǎo)入模型二.定義單元類型及其常數(shù)定義單元類型GUI：MainMenu>Proprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete彈出對話框,選實體單元"Solid"中的"Brick8node45"。2.定義單元實常數(shù)單元實常數(shù)是依賴單元類型的單元特性。在這里不需要設(shè)置實常數(shù)。3.定義材料屬性此處定義軸材料的彈性模量為210000,泊松比為0.3。具體操作如下：GUI：MainMenu>Proprocessor>MaterialProps>MaterialModels>Structural>Liner>Elastic>Isotropic在彈出的對話框中輸入EX=2.1e5,PRXY=0.3劃分網(wǎng)格1.通過設(shè)定SmartSize值,讓系統(tǒng)自動設(shè)定每個邊的網(wǎng)格尺寸。GUI：MainMenu>Proprocessor>Meshing>SizeCntrl>SmartSize>Basic在彈出的對話框中根據(jù)精度需要選"3"〔數(shù)字越大網(wǎng)格劃分越粗糙,一般將滾動條設(shè)置在4~8。GUI：MainMenu>Proprocessor>Meshing>Mesh>Volumes>Free.在彈出的對話框中點擊"PickAll".劃分后如圖：圖3網(wǎng)格劃分四．施加載荷和求解1.施加位移約束1.1由于模型比較復(fù)雜,曲面較多不方便選擇。通過給面編號可以化簡選面的過程。GUI：UtilityMenu>Plot>Areas/UtilityMenu>PlotCtrls>Numbering...在彈出的對話框中將AREAAreanumbers選項中Off轉(zhuǎn)為On,激活曲面標(biāo)號。記下需要加載約束的載荷的曲面編號。圖4曲面編號圖4曲面編號1.2將約束加載在軸大端面,即要固定的曲面,以節(jié)點為單位。GUI：UtilityMenu>Select>Entities在彈出的對話框中選Areas,ByNum/Pick,FromFull,點"OK"。在彈出的對話框中輸入要選擇的面的數(shù)字。GUI：UtilityMenu>Select>Entities在彈出的對話框中選Nodes,Byattatchto,選AreasAll。選擇與上步所選面相關(guān)聯(lián)連的所有節(jié)點為加載對象。GUI：MainMenu>Solution>DefineLoads>Apply>Structural>Displacement>OnNodes在彈出的對話框中選擇"PickAll",在彈出的對話框中選AllDOF,如圖:圖5施加約束2.1選擇要加載荷的節(jié)點GUI：UtilityMenu>Select>Entities在彈出的對話框中選Areas,ByNum/Pick,FromFull,點"OK"。在彈出的對話框中輸入要選擇的面的數(shù)字,即為軸小端鍵槽一邊的工作側(cè)面。點"OK"。GUI：UtilityMenu>Select>Entities在彈出的對話框中選Nodes,Byattatchto,選AreasAll。選擇與上步所選面相關(guān)聯(lián)連的所有節(jié)點為分析和加載對象。GUI：UtilityMenu>Parameters>GetScalarData在彈出的GetScalarData〔提取數(shù)值參量對話框,選擇Modeldata>Forselectedset<從選擇集>,點"OK"。彈出的GetDataforSelectedSet〔從選擇集中提取數(shù)據(jù)對話框,在Nameofparametertobedefined文本框中輸入"No_Nodes"作為代表將要提取的數(shù)據(jù)參變量。選擇Datatoberetrieved>Currentnodeset>No.Ofnodes,由此獲取節(jié)點數(shù)。用來計算加載載荷值。將坐標(biāo)系變?yōu)橹鴺?biāo)系GUI:UtilityMenu>WorkPlane>ChangeActiveCSto>GlobalCylindrical將激活坐標(biāo)系切換到總體柱坐標(biāo)系下。GUI：MainMenu>Preprocessor>Modeling>Node>RotateNodeCS>ToActiveCS彈出節(jié)點選擇對話框,要求選擇欲旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的節(jié)點。單擊PickAll按鈕,選擇所有節(jié)點,所有選擇節(jié)點的節(jié)點坐標(biāo)系都將被旋轉(zhuǎn)到當(dāng)前激活的坐標(biāo)系下,即總體柱坐標(biāo)系。2.2施加載荷GUI:MainMenu>Solution>DefineLoads>Apply>Structural>Force/Moment>OnNodes在彈出的對話框中點PickAll,點"OK",在彈出的對話框中,選FY<所選坐標(biāo)軸與圖示中的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)軸要相互對應(yīng),方向要"壓"向鍵槽側(cè)面>,輸入0.1〔在統(tǒng)計出該面上所有節(jié)點數(shù)后,計算出分配在每個節(jié)點上的力,點"OK"。如圖：圖6施加載荷4.求解GUI：MainMenu>Solution>Solve>CurrentLS五.查看分析結(jié)果1.顯示模型變形圖GUI：MainMenu>GeneralPostproc>PlotResults>Deformedshape圖7軸的變形圖2.顯示位移等值線分布圖GUI：MainMenu>GeneralPostproc>PlotResults>ContourPlot>NodalSolu在彈出的對話框中選：NodalSolution>DOFSolution>Displacementvectorsum由圖獲知最大位移值。圖8位移等值線分布圖顯示等效應(yīng)力等