活塞参数化活塞建模.docx
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活塞参数化活塞建模
1.活塞建模步骤
1.1•确定活塞结构参数如下表所示:
表1活塞结构参数
参数名称
符号
数值/m
活塞直径
D
0.079
活塞咼度
H
0.076
活塞压缩咼度
H1
0.047
火力岸高度
H_1
0.0063
活塞顶部最小厚度
DH
0.007
第一环岸高度
C1
0.0031
第~环岸咼度
C2
0.0023
油环咼
BO
0.0051
活塞环径向厚度
T
0.0038
活塞壁厚
BH
0.007
活塞销孔直径
XK_D
0.022
活塞销座直径
XZ_D
0.03
图1设置后的参数
1.2.采用直接生成圆柱体的方法,根据火力岸高度,创建活塞顶面和火力岸圆柱体,圆柱体半径为活塞半径,深度为火力岸高度,创建圆柱体流命令为:
CYL4,,,圆柱体半径,,,,圆柱体深度
因此创建活塞顶面和火力岸圆柱体的命令为:
CYL,,,D/2,,,,H_1
图2火力岸模型
13平移工作平面,使得模型至上而下建立。
将工作平面沿Z轴方向,向下
平移h_1的距离,流命令如下:
/VIEW,1,,1/*转换视图方向*/
/ANG,1
/REP,FAST
wpoff,0,0,h_1/*向Z轴正方向平移工作平面*/
ANSYS
RL5.0
IM19
31神注辭
图3平移工作平面
14按2和3的方法和步骤至上而下依次完成各环岸,环槽以及裙部的建立
CYL4,,,d/2-t,,,,ba/*创建第一环槽圆柱体*/wpoff,0,0,ba/*向Z轴正方向平移工作平面*/
miK
ANSYSrisji
J4AJR.13初*
2J£D13it
图4第一槽圆柱体
CYL4,,,d/2,,,,c1/*创建第一环下环岸圆柱体*/
wpoff,0,0,c1/*向Z轴正方向平移工作平面*/
图5第一环下环岸圆柱体
CYL4,,,d/2-t,,,,ba/*创建第二环槽圆柱体*/
wpoff,0,0,ba/*向Z轴正方向平移工作平面*/
图6第二环槽圆柱体
CYL4,,,d/2,,,,c2/*创建第二第下环岸圆柱体*/wpoff,0,0,c2/*向Z轴正方向平移工作平面*/
图7第二第下环岸圆柱体
CYL4,,,d/2-t,,,,bo/*创建第三环槽圆柱体*/wpoff,0,0,bo/*向Z轴正方向平移工作平面*/
NICHES
T7±EICH.
ANSYS
R15.0
HU£014mF?
jaa
图7第三环槽圆柱体
CYL4,,,d/2,,,,h-h_1-ba*2-c1-c2-bo/*创建活塞群部模型*/
TTPEjm
ANSYS
A1S.0
UL'nWrll
图8活塞主体模型
1.5.运用布尔加法运算将活塞顶岸,各环岸,环槽以及裙部合为整体,流命
令如下:
FLST,2,7,6,ORDE,2
FITEM,2,1
FITEM,2,-7
VADD,P51X
图9活塞合为整体
16向下平移工作平面,创建活塞腔体的切除实体。
由点一线一面一体的方法创建切除实体。
先以活塞壁厚和顶部最小厚度为依据创建编号为
100,101,102,103,104四个点,创建点流命令为:
K,编号,x轴坐标,y轴坐标,z轴
坐标。
具体命令如下:
CSYS,0
WPAVE,0,0,0/*平移工作平面至初始平面*/
CSYS,0
!
*
wpoff,0,0,h+h_1/*向Z轴正方向平移工作平面*/
CSYS,4
K,100,0,0,0,/*创建编号为100的点*/
K,101,d/2-bh,0,0,
K,102,d/2-bh,0,-h1-h_1,
K,103,0,0,-h-h_1+dh,
K,104,d/2-2.5*bh,0,-h1-3.5*h_1,
连接以创建的关键点并生成面,连接103,104,102时采用以关键点创建样条曲线的方法生成连线,具体命令如下:
LSTR,
100,
101/*连接100点和101点*/
LSTR,
101,
102
LSTR,
100,
103
FLST,3,3,3
/*调用三点生成样条曲线命令*/
FITEM,3,103
FITEM,3,104
FITEM,3,102
BSPLIN,,P51X/*生成样条曲线*/
1.7.以轮廓线为基准,生成平面,并通过旋转的方法创建切除实体。
具体命令如下:
FLST,2,4,4/*调用由线成面命令*/
FITEM,2,73/*选择线*/
FITEM,2,71
FITEM,2,72
FITEM,2,74
AL,P51X/*生成旋转平面*/
FLST,2,1,5,ORDE,1/*调用旋转命令*/
FITEM,2,2/*选择面*/
FLST,8,2,3/*调用以轴为基准进行旋转*/
FITEM,8,100/*选择编号为100和103的点做旋转轴*/
FITEM,8,103
VROTAT,P51X,,,,,,P51X,,360,,/*生成360度旋转实体*/
图10生成旋转体
1.8.运用布尔减法运算,生成活塞腔体,命令:
FLST,3,4,6,ORDE,2/*调用布尔运算*/
FITEM,3,1/*选择被切实体*/
FITEM,3,-4/*选择切除实体*/
VSBV,8,P51X/*布尔减法运算*/
1.9.平移工作平面,创建活塞销座圆柱体,运用布尔加法运算,将销座与活塞合为一体,并运用布尔减法运算创建活塞销孔,完成活塞整体建模,命令如下:
CSYS,0
WPAVE,0,0,0
CSYS,4
!
*
wpoff,0,0,h1
wpro,,90.000000,/*旋转工作平面,使得xoy面平行于操作界面*/
wpoff,0,0,xz_d/2/*平移工作平面*/
CYL4,,,xz_d/2,,,,d/2-xz_d/2-t/*创建一侧销座圆柱体*/wpoff,0,0,-xz_d
CYL4,,,xz_d/2,,,,-(d/2-xz_d/2-t)/*创建另外一侧销座圆柱体*/
FLST,2,3,6,ORDE,3/*调用布尔运算*/
FITEM,2,1
FITEM,2,-2
FITEM,2,5
VADD,P51X/*布尔加法运算*/
•3ANSYS
incMhH15,Q
4°
图12
wpoff,0,0,-h1
CYL4,,,xk_d/2,,,,3*h1/*创建销孔圆柱体*/
VSBV,3,1/*布尔减法运算*/
ANSYS
R15J
HOE19
■4I”1Fl
图13活塞模型
1.10.平移工作平面,运用布尔减法运算,创建活塞1/4模型。
命令:
CSYS,0
WPAVE,0,0,0
BLOCK,-d,d,0,1.2*h,0,d,/*创建方形实体,作为模型的切除体*/
VSBV,2,1
wpro,,,90.000000
BLOCK,0,d,0,1.2*h,0,d,
VSBV,3,1
咒CMS
ANSYS
R15.0
PffJ?
19Jf-LBuia^
图14活塞四分之一模型
运用ANSYS软件对活塞进行参数化建模,其根据表1进行参数设置。
具体流命令为:
**SET,尺寸符号,数值
具体设置如下:
*SET,d,79e-3/*设置活塞直径参数*/
*SET,h,76e-3/*设置活塞高度参数*/
*SET,h1,47e-3/*设置活塞火力岸高度参数*/
依次运用该命令设置活塞各结构尺寸参数,得图3.1
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- 活塞 参数 建模