练习 - 轴承座 创建轴承座 的几何模型(下图是轴承系统示意图)，建模的步 骤是：创建体素、平移并旋转工作平面、进行体素间的布尔 操作几何模型划分网格、加载、进行求解 Exercise 轴瓦 轴 轴承座 轴承系统 (分解图) 1 练习 - 轴承座（续） Arch of bushing bracket Base of bushing bracket Webs (2) Mounting holes (4) Base of pillow block 轴承座的各部分名称 2 0.85” Bushing radius 1.0” Counterbore radius 0.1875” deep 练习 - 轴承座（续） Base 6” x 3” x 1” 1.5” .75”.75” Web .15”thick 尺寸 1.75” .75” .75” 1.5” 0.85” 1” Bushing C L Bracket 0.75” thick Four .75” dia. holes 3 练习 - 轴承座（续） 四个安装孔径向约 束 (对称) 轴承座底部 约束 (UY=0) 载荷 counterbore 上的 推力 (1000 psi.) 向下作用力 (5000 psi.) 4 1. 由IGES接口读入基座的几何模型 base.igs Utility Menu: File - Import - IGES . 1.设置 “Alte No defeatur” 不要使用 “Default defeatur”选项 2.确认 “Merge”、“Solid” 和 “Small” 为 “Yes” 3.选择OK 4.选择文件 base.igs 5.OK, 然后选择 Yes确认。
2. 打开shaded image并画出基座实体 模型 Utility Menu: PlotCtrls - Style - Solid Model Facets 1.选择 “Normal Faceting” 2.OK Utility Menu: Plot - Volumes 3.用 Pan, Zoom, Rotate 将 模型置于等参位置，并由Fit使模型 充满图形区 Toolbar: SAVE_DB 保存数据库 练习 - 轴承座（续） 5 3. 创建支撑部分 Utility Menu: WorkPlane - Display Working Plane (toggle on) Main Menu: Preprocessor - -Modeling-Create - -Volumes-Block - By 2 corners & Z 1.在创建实体块的参数表中输入 下列数值: WP X = 0 WP Y = 1 Width = 1.5 Height = 1.75 Depth = 0.75 2.OK Utility Menu: PlotCtrls - Numbering . 3.打开 “Volume Numbering” 4.OK Toolbar: SAVE_DB 练习 - 轴承座（续） 6 4. 偏移工作平面到 bushing bracket 的前表面 Utility Menu: WorkPlane - Offset WP to - Keypoints + 1.在刚刚创建的实体块的左上角拾取关键点 2.OK Toolbar: SAVE_DB (SAVE_DB 保存数据库或拾取 RESUM_DB 取消上 一次操作) 练习 - 轴承座（续） 7 5. 创建 bushing bracket的上部 Main Menu: Preprocessor - Modeling-Create - Volumes-Cylinder - Partial Cylinder + 1.在创建圆柱的参数表中输入下 列参数: WP X = 0 WP Y = 0 Rad-1 = 0 Theta-1 = 0 Rad-2 = 1.5 Theta-2 = 90 Depth = -0.75 2.OK Toolbar: SAVE_DB (SAVE_DB 保存数据库 或拾取 RESUM_DB 取消上一次操作) 练习 - 轴承座（续） 8 6. 在轴承孔的位置创建圆柱体为布尔操作生成轴孔做准备 Main Menu: Preprocessor - Modeling-Create - Volume-Cylinder - Solid Cylinder + 1.输入下列参数: WP X = 0 WP Y = 0 Radius = 1 Depth = -0.1875 2.拾取 Apply 3.输入下列参数: WP X = 0 WP Y = 0 Radius = 0.85 Depth = -2 4.拾取 OK 练习 - 轴承座（续） 9 7. 从counterbore and bushing“减”去圆柱体形成 轴孔. Main Menu: Preprocessor - Modeling-Operate - Subtract - Volumes + 1.拾取构成bushing bracket 的两个体 ，作为布尔“减”操作的母体。
2.Apply 3.拾取counterbore圆柱作为“减”的对 象 4.Apply 5.拾取步1中的两个体 6.Apply 7.拾取小圆柱体 8.OK Toolbar: SAVE_DB 练习 - 轴承座（续） 10 8. 调整工作平面并重新设置snap increment 值创建 web Utility Menu: WorkPlane - Align WP with - Keypoints + 1.反时针方向拾取箭头所示三 点，当出现“multiple entities exist at this location ” 信息时选择OK (拾取任一点时 都将出现此信息) 2.OK Utility Menu: WorkPlane - WP Settings . 3. 在 “Snap Incr”下输入 .05 4.OK Toolbar: SAVE_DB 练习 - 轴承座（续） 1st pick 2nd pick 3rd pick 11 9. 创建 Web. Main Menu: Preprocessor - Modeling-Create - Volume-Prism - By Vertices + 1.拾取轴承孔座与整个基座的交 点。
2.拾取轴承孔上下两个体的交点 3.拾取整个基座的左上角 4.重新拾取第一点，这时已经完 成了Web的三角形侧面的建模 5.输入Web的厚度值“.15”，厚度 的方向是向周成孔中心 6.OK Toolbar: SAVE_DB 练习 - 轴承座（续） 12 10. 关闭 working plane display. Utility Menu: WorkPlane - Display Working Plane (toggle off) 11. 沿坐标平面镜射生成整个模型. Main Menu: Preprocessor - Modeling-Reflect - Volumes + 1.拾取All 2.拾取 “Y-Z plane X” 3.OK Toolbar: SAVE_DB 12. 粘接所有体. Main Menu: Preprocessor - Modeling-Operate - Booleans-Glue - Volumes + 1.拾取 All Toolbar: SAVE_DB 恭喜! 你已经到达第一块里程碑 - 几何建模. 下一 步是网格划分. 练习 - 轴承座（续） 13 13. 定义 10-节点 四面体实体结构单元 (SOLID92) 为单元类型 1. Main Menu: Preprocessor - Element Type - Add/Edit/Delete . 1.Add 2.选择 Structural-Solid, 并下拉菜单选择 “Tet 10Node 92” 3.OK 4.Close 14. 定义材料特性. Main Menu: Preprocessor - Material Props - Constant-Isotropic. 1.OK (将材料号设定为 1) 2.在 “Youngs Modulus EX” 下输入：30e6 3.OK Toolbar: SAVE_DB 练习 - 轴承座（续） 14 15. 用网格划分器MeshTool将几何模型划分 单元. Main Menu: Preprocessor - MeshTool. 1.将智能网格划分器（ Smart Sizing ）设定为 “on” 2.将滑动码设置为 “8” (可选: 如 果你的机器速度很快，可将其设置为“7”或 更小值来获得更密的网格) 3.确认 MeshTool的各项为: Volumes, Tet, Free 4.MESH 5.Pick All 说明: 如果在网格划分过程中出 现任何信息，拾取 “OK” 或 “Close”。
划 分网格时网格密度可由滑动码控制，滑动 码的调节范围从0-10，当数值较大时网格 稀疏，反之，网格加密 6.关闭 MeshTool Utility Menu: PlotCtrls - Style - Size and Shape 7.选择 2 facets/element edge Toolbar: SAVE_DB 恭喜! 你已经到达第二块里程碑 - 网格划分 . 下一步是加载. 练习 - 轴承座（续） 15 16. 约束四个安装孔 Main Menu: Solution - Loads-Apply - Structural-Displacement - Symmetry B.C.-On Areas + 1.绘出 Areas (Utility Menu: Plot- Areas) 2.拾取四个安装孔的8个柱面 说明：在拾取时，按住鼠标的左键便有实体增亮显示，拖动 鼠标时显示的实体随之改变，此时松开左键即选中此实体 3.OK 17. 在整个基座的底部施加位移约束 (UY=0) Main Menu: Solution - Loads-Apply - Structural-Displacement - on Lines + 1.拾取基座底部的所有线，在picking menu 中的 “count” 应等于 6。
2.OK 3.选择 UY 作为约束自由度 4.OK Toolbar: SAVE_DB 练习 - 轴承座（续） 16 18. 在轴承孔圆周上施加推力载荷 Main Menu: Solution - Loads-Apply - Structural-Pressure - On Areas + 1.拾取counterbore上宽度为 .1875”的所有面 2.OK 3.输入面上的压力值“1000 ” 4.Apply 5.Utility Menu: PlotCtrls - Symbols 6.用箭头显示压力值， (“Show pres and convect as”) 7.OK 练习 - 轴承座（续） 17 19. 在轴承孔的下半部分施加径向压力载荷 这个载荷是由于手重载的轴承受到支撑 作用而产生的 While still in - Loads-Apply - Structural-Pressure - On Areas + 1.拾取宽度为.85” 的所有柱面 2.OK 3.输入压力值 5000 4.OK Toolbar: SAVE_DB 恭喜! 你已经到达第三块里程碑 - 加载， 下一 步是求解。
练习 - 轴承座（续） 18 20. 求解. Main Menu: Solution - Solve-Current LS 1.浏览 status window 中出现的信息, 然后关闭此窗口 2.OK (开始求解). 关闭由于单元形状检查而出现的警告信息 3.求解结束后，关闭信息窗口 恭喜! 你已经到达第四块里程碑 - 求解. 下一步。