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1、ANSYS 使用手册 教程 10 轴承座的有限元分析 121 教程教程 1010 轴承座的有限元分析 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 ANSYS 使用手册 教程 10 轴承座的有限元分析 122 交互式的求解过程交互式的求解过程 1 进入进入 ANSYS 程序程序 ANSYS 10 0 Configure ANSYS Products file Management input job name zhouchengzuo Run 2 建立几何结构建立几何结构 2 1 创建长方体 1 Main Menu Preprocessor Modeling Create
2、 Volumes Block By Dimensions 2 分别输入 X1 0 X2 76 Y1 0 Y2 25 Z1 38 Z2 38 3 按下 OK 按钮 4 Utility menu 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 Utility menu WorkPlane Display Working Plane 2 WorkPlane Offset WP to XYZ Locations 在文本框中输入
3、57 0 19 OK 3 WorkPlane Offset WP by Increments 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 Main Menu Preprocessor Modeling Create Volumes Cylinder Solid Cylinder 7 输入 WP X 0 WP Y 0 Radius 9 5 Depth 38 8 按下 OK 按钮 9 Utility menu WorkPlane Offset WP to XYZ Locations 在文本框中输入 57 0 19 OK 10 Main
4、Menu Preprocessor Modeling Create ANSYS 使用手册 教程 10 轴承座的有限元分析 123 Volumes Cylinder Solid Cylinder 11 输入 WP X 0 WP Y 0 Radius 9 5 Depth 38 12 按下 OK 按钮 13 Utility menu Plot Replot 下面将圆柱体从长方体中挖除 13 Main Menu 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
5、 选择两个圆柱体作为要挖除的体积 17 按下 OK 按钮 18 Utility menu Plot Replot ANSYS 使用手册 教程 10 轴承座的有限元分析 124 2 3 创建支撑部分 1 Utility menu WorkPlane Offset WP to Global Origin 2 WorkPlane Offset WP by Increment 将角度滚动条滑到 90 度作为旋转的角度 3 按下上面一组按钮中的 X 按钮 4 按下 OK 按钮 5 Main Menu Preprocessor Modeling Create Volumes Block By Dimens
6、ions 6 输入 X1 0 X2 38 Y1 25 Y2 70 Z1 19 Z2 38 7 按下 OK 按钮 8 Utility Menu PlotCtrls Numbering Volumes numbers 将 其设置为 On OK 9 Toolbar SAVE DB 10 Utility Menu PlotCtrls Numbering Keypoint numbers 将其设置为 On OK 11 Utility Menu WorkPlane Offset WP to Keypoints 11 选择节点号为 24 的关键点 12 OK 13 Main Menu Preprocesso
7、r Modeling Create Volumes Cylinder Partial Cylinder 14 输入 WP X 0 WP Y 0 Rad 1 0 Theta 1 0 Rad 2 ANSYS 使用手册 教程 10 轴承座的有限元分析 125 38 Theta 2 90 Depth 19 15 按下 OK 按钮 16 Utility Menu PlotCtrls Numbering Keypoint numbers 去掉前面的对勾 OK 2 4 创建圆柱体及轴承孔 1 Main Menu Preprocessor Modeling Create Volumes Cylinder So
8、lid Cylinder 2 输入 WP X 0 WP Y 0 Radius 25 Depth 5 3 按下 Apply 按钮 4 输入 WP X 0 WP Y 0 Radius 22 Depth 50 5 按下 OK 按钮 ANSYS 使用手册 教程 10 轴承座的有限元分析 126 6 Utility Menu Plot Replot 7 Main Menu Preprocessor Modeling Operate Booleans Subtract Volumes 8 选择 bushing bracket 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
9、 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 bushing bracket 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 Utility Menu Plot Replot ANSYS 使用手册 教程 10 轴承座的有限元分析 127 2 5 调整工作平面并重新设置 snap increment 值 1 Utility Menu PlotCtrls Numbering Keypoint numbers OK 2 Utility Menu WorkPla
10、ne Align WP with Keypoints 3 依次选择关键点 22 16 15 当出现 multiple entities exist at this location 信息时选择 OK 4 按下 OK 按钮 5 Utility Menu WorkPlane WP Settings ANSYS 使用手册 教程 10 轴承座的有限元分析 128 6 在 Snap Incr 下输入 0 05 7 按下 OK 按钮 2 6 创建 web 1 Main Menu Preprocessor Modeling Create Volumes Block By Dimensions 2 分别输入
11、X1 0 X2 57 Y1 0 Y2 45 Z1 0 Z2 4 3 按下 OK 按钮 4 Main Menu Preprocessor Modeling Create Areas Arbitrary Through KPs 5 依次选择关键点 23 43 29 45 按下 OK 按钮 5 Main Menu Preprocessor Modeling Operate Booleans Divide Volume by Area 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 Main Menu Preprocessor Modeling D
12、elete Volume and Below 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 Utility Menu PlotCtrls Numbering Keypoint numbers OK ANSYS 使用手册 教程 10 轴承座的有限元分析 129 2 7 创建整体模型 1 Main Menu Preprocessor Modeling Reflect Volumes Pick All 2 拾取 Y Z plane X 3 按下 OK 按钮 4 Main Menu Preprocessor Modeling Operate Booleans Glue Volu
13、mes Pick All ANSYS 使用手册 教程 10 轴承座的有限元分析 130 3 选择单元类型选择单元类型 ANSYS Main Menu Preprocessor Element Type Add Edit Delete Add Structural Solid Tet 10Node 92 OK Close the Element Type window 4 定义材料参数定义材料参数 ANSYS Main Menu Preprocessor Material Props Material Models Structural Linear Elastic Isotropic inpu
14、t EX 2e5 input PRXY 0 3 OK Material Eixt Close the Material Props window 5 产生网格产生网格 5 1 划分固体体积的网格 1 Main Menu 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 Pick All 6 关闭 MeshTool 窗口 5 2 显示图形的光滑单元边界 1 Utility Menu PlotCtrls Style Size and
15、 Shape ANSYS 使用手册 教程 10 轴承座的有限元分析 131 2 在第二个下拉列表中选择 2 facets edge 3 按下 OK 按钮 6 确定求解标准确定求解标准 6 1 在四个安装孔上应用对称约束 1 Utility Menu Plot Volumes 2 Main Menu Solution Define Loads Apply Structural Displacement Symmetry B C On Areas 3 选择四个安装孔的 8 个柱面 4 按下 OK 按钮 ANSYS 使用手册 教程 10 轴承座的有限元分析 132 6 2 在整个基座的底部施加位移约
16、束 UY 0 1 Main Menu Solution Define Loads Apply Structural Displacement On Lines 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 加载步骤加载步骤 1 7 1 施加推力载荷 1 Main Menu Solution Define Loads Apply Structural Pressure On Areas 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 Utility Menu PlotCtrls Symbols 7 在 Show pres and convect as 的下 拉列表选 Arrows 用箭头显示 ANSYS 使用手册 教程 10 轴承座的有限元分析 133 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 Main Menu Solution Define Loads Apply Structural Pres
