精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流ansys回转轴分析.....精品文档...... 第四题如图所示轴，工作时所受扭矩为T，轴材料为45# 钢，图中长度单位为mm建立三维实体模型，采用静力分析其变形和应力状况提示：两键槽传递扭矩）序号数据（长度单位mm，扭矩单位N.m）ABCDET4Ф45Ф34Ф28Ф24221600要求给出：1查看总体变形，2查看位移分布图，3查看应力分布图一. 建模1 .根据题目所给尺寸，用Pro-e创建该轴的三维模型,如图1所示 图1 三维建模2. 设置工作文件名 拾取菜单Utility>File>Change Jobname在弹出的对话框中的“[/FILNAM]”文本框中输入zhou，定为标题，单击“OK” 拾取菜单Utility>File>Change Directory修改工作目录，在弹出的对话框中选择路径“H:\zhou”3. 通过ANSYS支持的IGES接口，导入Pro-e中创建的实体模型，具体操作： GUI：Menu>File>Import>IGES 弹出对话框，点OK，再点Browse，选择文件zhou.jgs，点OK。
导入完成 图2 导入模型二 . 定义单元类型及其常数1. 定义单元类型 GUI：Main Menu>Proprocessor>Element Type >Add/Edit/Delete 弹出对话框，选实体单元“Solid”中的“Brick 8node 45”2 .定义单元实常数 单元实常数是依赖单元类型的单元特性在这里不需要设置实常数3. 定义材料属性 此处定义轴材料的弹性模量为210000，泊松比为0.3具体操作如下： GUI：Main Menu>Proprocessor>Material Props>Material Models>Structural>Liner>Elastic >Isotropic 在弹出的对话框中输入 EX=2.1e5，PRXY=0.3 三. 划分网格1 .通过设定SmartSize值，让系统自动设定每个边的网格尺寸 GUI：Main Menu>Proprocessor>Meshing>SizeCntrl>SmartSize>Basic 在弹出的对话框中根据精度需要选“3”（数字越大网格划分越粗糙，一般将滚动条设置在4~8）。
GUI：Main Menu> Proprocessor>Meshing>Mesh>Volumes>Free.在弹出的对话框中点击"Pick All". 划分后如图： 图3 网格划分四． 施加载荷和求解 1 .施加位移约束 1.1 由于模型比较复杂，曲面较多不方便选择通过给面编号可以化简选面的过程GUI：Utility Menu>Plot>Areas / Utility Menu>PlotCtrls>Numbering...在弹出的对话框中将AREA Area numbers选项中Off转为On，激活曲面标号记下需要加载约束的载荷的曲面编号 图4 曲面编号 1.2 将约束加载在轴大端面，即要固定的曲面，以节点为单位GUI：Utility Menu>Select>Entities 在弹出的对话框中选Areas，By Num/Pick，From Full，点“OK”在弹出的对话框中输入要选择的面的数字GUI：Utility Menu>Select>Entities在弹出的对话框中选Nodes，By attatch to，选Areas All。
选择与上步所选面相关联连的所有节点为加载对象 GUI：Main Menu >Solution> Define Loads >Apply >Structural >Displacement>On Nodes 在弹出的对话框中选择“Pick All”，在弹出的对话框中选All DOF，如图: 图5 施加约束 2.1 选择要加载荷的节点 GUI：Utility Menu>Select>Entities 在弹出的对话框中选Areas，By Num/Pick，From Full，点“OK”在弹出的对话框中输入要选择的面的数字，即为轴小端键槽一边的工作侧面点“OK”GUI：Utility Menu>Select>Entities在弹出的对话框中选Nodes，By attatch to，选Areas All选择与上步所选面相关联连的所有节点为分析和加载对象GUI：Utility Menu>Parameters>Get Scalar Data在弹出的Get Scalar Data（提取数值参量）对话框，选择Model data>For selected set(从选择集)，点“OK”。
弹出的Get Data for Selected Set（从选择集中提取数据）对话框，在Name of parameter to be defined文本框中输入“No_Nodes”作为代表将要提取的数据参变量选择Data to be retrieved>Current node set>No. Of nodes，由此获取节点数用来计算加载载荷值将坐标系变为柱坐标系GUI: Utility Menu >WorkPlane>Change Active CS to >Global Cylindrical将激活坐标系切换到总体柱坐标系下 GUI：Main Menu > Preprocessor >Modeling > Node>Rotate Node CS>To Active CS 弹出节点选择对话框，要求选择欲旋转坐标系的节点 单击Pick All 按钮，选择所有节点，所有选择节点的节点坐标系都将被旋转到当前激活的坐标系下，即总体柱坐标系 2.2 施加载荷 GUI:Main Menu >Solution> Define Loads >Apply >Structural > Force/Moment> On Nodes在弹出的对话框中点Pick All，点“OK”，在弹出的对话框中，选FY(所选坐标轴与图示中的标准坐标轴要相互对应，方向要“压”向键槽侧面)，输入0.1（在统计出该面上所有节点数后，计算出分配在每个节点上的力），点“OK”。
如图： 图6 施加载荷4.求解 GUI：Main Menu >Solution> Solve >Current LS五 . 查看分析结果 1. 显示模型变形图 GUI：Main Menu >General Postproc >Plot Results > Deformed shape 图7 轴的变形图2. 显示位移等值线分布图 GUI：Main Menu >General Postproc >Plot Results > Contour Plot>Nodal Solu在弹出的对话框中选：Nodal Solution> DOF Solution > Displacement vector sum由图获知最大位移值 图8 位移等值线分布图3. 显示等效应力等值线图 GUI：Main Menu >General Postproc >Plot Results > Contour Plot>Nodal Solution 在弹出的对话框中选：Nodal Solution> Stress >von Mises stress 图9 等效应力等值线图。