轴承座的有限元分析.docx
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轴承座的有限元分析
轴承座的有限元分析
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教程10:
轴承座的有限元分析
轴承座的几何尺寸如图所示:
轴承座的受力如图所示:
交互式的求解过程
1进入ANSYS
程序→Ansys10.0→ConfigureANSYSProducts→fileManagement→inputjobname:
zhouchengzuo→Runb5E2RGbCAP
2建立几何结构
2.1创建长方体
1.MainMenu:
Preprocessor→Modeling→Create→Volumes→Block→ByDimensions。
p1EanqFDPw
2.分别输入X1=0,X2=76,Y1=0,Y2=25,Z1=38,Z2=-38。
3.按下OK按钮。
4.Utilitymenu:
PlotCtrs→Pan,Zoom,Rotate…。
5.按下Pan-Zoom-Rotate窗口内的ISO按钮。
6.关闭Pan-Zoom-Rotate窗口。
2.2创建长方体的两个圆孔。
调整工作平面的位置及角度
1.Utilitymenu:
WorkPlane→DisplayWorkingPlane。
2.WorkPlane→OffsetWPto→XYZLocations+
→在文本框中输入:
57,0,19→OK。
3.WorkPlane→OffsetWPbyIncrements…→将角
度滚动条滑到90度作为旋转的角度。
4.按下上面一组按钮中的X-按钮。
5.按下OK按钮。
6.MainMenu:
Preprocessor→Modeling→Create
→Volumes→Cylinder→SolidCylinder。
7.输入WPX:
0,WPY:
0,Radius:
9.5,Depth:
38。
8.按下OK按钮。
9.Utilitymenu:
WorkPlane→OffsetWPto→
XYZLocations+→在文本框中输入:
57,0,-19→OK。
10.MainMenu:
Preprocessor→Modeling→Create
→Volumes→Cylinder→SolidCylinder。
11.输入WPX:
0,WPY:
0,
Radius:
9.5,Depth:
38。
12.按下OK按钮。
13.Utilitymenu:
Plot→Replot。
下面将圆柱体从长方体中挖除。
13.MainMenu:
Preprocessor→Modeling
→Operate→Booleans→Subtract
→Volumes。
14.选择长方体作为将要进行挖除的基
底体积。
15.按下Apply按钮。
16.选择两个圆柱体作为要挖除的体积。
17.按下OK按钮。
18.Utilitymenu:
Plot→Replot。
2.3创建支撑部分
1.Utilitymenu:
WorkPlane→OffsetWPto→GlobalOrigin。
DXDiTa9E3d
2.WorkPlane→OffsetWPbyIncrement…→将角度滚动条滑到90度作为旋转的角度。
RTCrpUDGiT
3.按下上面一组按钮中的X+按钮。
4.按下OK按钮。
5.MainMenu:
Preprocessor→Modeling→Create→Volumes→Block→ByDimensions5PCzVD7HxA
6.输入X1=0,X2=38,Y1=25,Y2=70,Z1=-19,Z2=-38。
7.按下OK按钮。
8.UtilityMenu:
PlotCtrls→Numbering…→“Volumesnumbers”(将其设置为On>→OKjLBHrnAILg
9.Toolbar:
SAVE_DB。
10.UtilityMenu:
PlotCtrls→Numbering…→“Keypointnumbers”(将其设置为On>→OKxHAQX74J0X
11.UtilityMenu:
WorkPlane→OffsetWPto→Keypoints+LDAYtRyKfE
11.选择节点号为24的关键点。
12.OK。
13.MainMenu:
Preprocessor→Modeling→Create→Volumes→Cylinder→PartialCylinder。
Zzz6ZB2Ltk
14.输入WPX=0,WPY=0,Rad-1=0,Theta-1=0,Rad-2=38,Theta-2=90,Depth=-19dvzfvkwMI1
15.按下OK按钮。
16.UtilityMenu:
PlotCtrls→Numbering…→Keypointnumbers<去掉前面的对勾)→OK。
rqyn14ZNXI
2.4创建圆柱体及轴承孔
1.MainMenu:
Preprocessor→Modeling→Create→Volumes→Cylinder→SolidCylinder。
EmxvxOtOco
2.输入WPX=0,WPY=0,Radius=25,Depth=-5
3.按下Apply按钮。
4.输入WPX=0,WPY=0,Radius=22,Depth=-50
5.按下OK按钮。
6.UtilityMenu:
Plot→Replot。
7.MainMenu:
Preprocessor→Modeling→Operate→Booleans→Subtract→Volumes。
SixE2yXPq5
8.选择bushingbracket的两个体作为将要进行挖除的基底体积。
9.按下Apply按钮。
10.选择半径为25的圆柱体作为要挖除的体积。
11.按下OK按钮。
12.重复以上步骤,即:
选择bushingbracket的两个体作为将要进行挖除的基底体积。
13.按下Apply按钮。
14.选择半径为22的圆柱体作为要挖除的体积。
15.按下OK按钮。
16.UtilityMenu:
Plot→Replot。
2.5调整工作平面并重新设置snapincrement值。
1.UtilityMenu:
PlotCtrls→Numbering…→Keypointnumbers→OK。
6ewMyirQFL
2.UtilityMenu:
WorkPlane→AlignWPwith→Keypoints+kavU42VRUs
3.依次选择关键点:
22,16,15,当出现“multipleentitiesexistatthislocation”信息时选择OK。
y6v3ALoS89
4.按下OK按钮。
5.UtilityMenu:
WorkPlane→WPSettings…
6.在“SnapIncr”下输入0.05
7.按下OK按钮。
2.6创建web。
1.MainMenu:
Preprocessor→Modeling→Create→Volumes→Block→ByDimensionsM2ub6vSTnP
2.分别输入X1=0,X2=-57,Y1=0,Y2=45,Z1=0,Z2=-4。
3.按下OK按钮。
4.MainMenu:
Preprocessor→Modeling→Create→Areas→Arbitrary→ThroughKPs。
0YujCfmUCw
5.依次选择关键点:
23,43,29,45。
按下OK按钮。
5.MainMenu:
Preprocessor→Modeling→Operate→Booleans→Divide→VolumebyArea。
eUts8ZQVRd
6.选择步骤1中创建的长方体,点击OK按钮,选择步骤5中创建的面,点击OK按钮。
7.MainMenu:
Preprocessor→Modeling→Delete→VolumeandBelow。
sQsAEJkW5T
8.选择长方体左上角的体作为要删除的体积。
9.按下OK按钮。
10.UtilityMenu:
PlotCtrls→Numbering…→Keypointnumbers→OK。
GMsIasNXkA
2.7创建整体模型。
1.MainMenu:
Preprocessor→Modeling→Reflect→Volumes→PickAll。
TIrRGchYzg
2.拾取“Y-ZplaneX”。
3.按下OK按钮。
4.MainMenu:
Preprocessor→Modeling→Operate→Booleans→Glue→Volumes→PickAll。
7EqZcWLZNX
3选择单元类型
ANSYSMainMenu:
Preprocessor→ElementType→Add/Edit/Delete→Add…→StructuralSolid→Tet10Node92→OK→Close(theElementTypewindow>。
lzq7IGf02E
4定义材料参数
ANSYSMainMenu:
Preprocessor→Material
Props→MaterialModels→Structural→Linear
→Elastic→Isotropic→inputEX:
2e5→input
PRXY:
0.3→OK→Material→Eixt(Closethe
MaterialPropswindow>。
5产生网格
5.1划分固体体积的网格
1.MainMenu:
Preprocessor→Meshing
→MeshTool→Global:
Set→SIZE:
10
→OK
2.在Mesh下拉列表中选择Volumes。
3.选择Tet选项。
4.选择Free选项。
5.Mesh→PickAll。
6.关闭MeshTool窗口。
5.2显示图形的光滑单元边界
1.UtilityMenu:
PlotCtrls→Style→Size
andShape。
2.在第二个下拉列表中选择2facets/edge。
3.按下OK按钮。
6确定求解标准
6.1在四个安装孔上应用对称约束
1.UtilityMenu:
Plot→Volumes
2.MainMenu:
Solution→DefineLoads→Apply→Structural→zvpgeqJ1hk
Displacement→SymmetryB.C.→OnAreas。
3.选择四个安装孔的8个柱面。
4.按下OK按钮。
6.2在整个基座的底部施加位移约束(UY=0>
1.MainMenu:
Solution→DefineLoads→Apply→Structural→NrpoJac3v1
Displacement→OnLines。
2.选择基座底部的所有线<共六条)。
3.按下OK按钮。
4.选择列表内的UY作为约束自由度。
5.按下OK按钮应用约束。
7加载步骤1
7.1施加推力载荷
1.MainMenu:
Solution→DefineLoads
→Apply→Structural→Pressure→
OnAreas。
2.选择半径为22的孔的顶面,
如右图所示。
3.按下OK按钮。
4.输入压力值4Mpa。
5.按下OK按钮。
6.UtilityMenu:
PlotCtrls→Symbols。
7.在Showpresandconvectas的下
拉列表选Arrows<用箭头显示
压力值)。
8.按下OK按钮。
7.2在轴承孔的下半部分施加径向压力载荷
1.MainMenu:
Solution→DefineLoads→Apply→Structural→Pressure→OnAreas。
1nowfTG4KI
2.选择半径为22的孔的下半部分圆柱面<2个)。
3.按下OK按钮。
4.输入压力值25Mpa。
5.按下OK按钮。
8求解
1.MainMenu:
Solution→Solve→CurrentLS。
2.阅读状态窗口中的信息,然后用窗口内的File-Close命令将窗口关闭。
3.按下OK按钮关闭对话框并开始求解。
4.关闭求解结束时出现的信息窗口。
9后处理
9.1绘等效应力图
1.MainMenu:
GeneralPostproc→PlotResults→ContourPlot→NodalSolu。
fjnFLDa5Zo
2.选择stress。
3.选择vonMisesstress 4.按下OK按钮。 9.2绘等效位移图 1.MainMenu: GeneralPostproc→PlotResults→ContourPlot→NodalSolu。 tfnNhnE6e5 2.选择DOFSolution。 3.选择Displacementvectorsum选项。 4.按下OK按钮。 9.3退出ANSYS程序 1.Toolbar: Quit。 2.选择SaveEverything。 3.按下OK按钮。 应力图: 位移图: 申明: 所有资料为本人收集整理,仅限个人学习使用,勿做商业用途。
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- 轴承 有限元分析
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