ansys回轉(zhuǎn)軸分析

1、第四題如圖所示軸，工作時(shí)所受扭矩為T,軸材料為45#鋼，圖中長(zhǎng)度單位為mm建立三維實(shí)體模型，采用靜力分析其變形和應(yīng)力狀況。（提示：兩鍵槽傳遞扭矩）15144亠8,匚51294x4序號(hào)數(shù)據(jù)（長(zhǎng)度單位mm扭矩單位）ABCDET445342824221600要求給出:1查看總體變形，2查看位移分布圖，3查看應(yīng)力分布圖建模1 根據(jù)題目所給尺寸，用Pro-e創(chuàng)建該軸的三維模型，如圖1所示圖1三維建模2. 設(shè)置工作文件名拾取菜單UtilityFileCha nge Job name。在彈出的對(duì)話框中的“/FILNAM ”文本框中輸入zhou,定為標(biāo)題，單擊0K。拾取菜單UtilityFileChange

2、Directory。修改工作目錄，在彈出的對(duì)話框中選擇路徑“H:zhou ”。3. 通過ANSY豉持的IGES接口，導(dǎo)入Pro-e中創(chuàng)建的實(shí)體模型，具體操作：GUI : MenuFilelmportIGES彈出對(duì)話框，點(diǎn) OK再點(diǎn)Browse，選擇文件，點(diǎn) OK。導(dǎo)入完成。圖2導(dǎo)入模型二. 定義單元類型及其常數(shù)1. 定義單元類型GUI : Main MenuProprocessorElement Type Add/Edit/Delete彈出對(duì)話框，選實(shí)體單元“Solid ”中的“ Brick 8node 45 ”。2. 定義單元實(shí)常數(shù)單元實(shí)常數(shù)是依賴單元類型的單元特性。在這里不需要設(shè)置實(shí)常數(shù)。

3、3. 定義材料屬性此處定義軸材料的彈性模量為210000，泊松比為。具體操作如下：GUI : Main MenuProprocessorMaterialPropsMaterialModelsStructuralLinerElasticIsotropic在彈出的對(duì)話框中輸入EX=，PRXY=三. 劃分網(wǎng)格1 .通過設(shè)定SmartSize值，讓系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)定每個(gè)邊的網(wǎng)格尺寸。GUI : Main MenuProprocessorMeshingSizeCntrlSmartSizeBasic在彈出的對(duì)話框中根據(jù)精度需要選“ 3”數(shù)字越大網(wǎng)格劃分越粗糙，一般將滾動(dòng)條設(shè)置在 48）。GUI : Main M

4、enuProprocessorMeshingMeshVolumesFree.在彈出的對(duì)話框中點(diǎn)擊PickAll.劃分后如圖:圖3網(wǎng)格劃分四. 施加載荷和求解1 .施加位移約束由于模型比較復(fù)雜，曲面較多不方便選擇。通過給面編號(hào)可以化簡(jiǎn)選面的過程。GUI: Utility MenuPlotAreas / Utility MenuPlotCtrlsNumbering.在彈出的對(duì)話框中將 AREAArea numbers選項(xiàng)中Of轉(zhuǎn)為On,激活曲面標(biāo)號(hào)。記下需要加載約束的載荷的曲面編號(hào)。圖4 曲面編號(hào)將約束加載在軸大端面，即要固定的曲面，以節(jié)點(diǎn)為單位。GUI: Utility MenuSelectEn

5、tities在彈出的對(duì)話框中選 Areas， By Num/Pick， From Full，點(diǎn)OK。在彈出的對(duì)話框中輸入要 選擇的面的數(shù)字。GUI: Utility MenuSelectEntities在彈出的對(duì)話框中選 Nodes, By attatch to ，選Areas All 。選擇與上步所選面相關(guān)聯(lián)連的 所有節(jié)點(diǎn)為加載對(duì)象。GUI : Main Menu Solution Define Loads Apply Structural DisplacementOn Nodes在彈出的對(duì)話框中選擇“Pick All ”，在彈出的對(duì)話框中選All DOF，如圖：圖5施加約束選擇要加載荷的節(jié)

6、點(diǎn)GUI: Utility MenuSelectEntities在彈出的對(duì)話框中選 Areas , By Num/Pick , From Full，點(diǎn)OK。在彈出的對(duì)話框中輸入要 選擇的面的數(shù)字，即為軸小端鍵槽一邊的工作側(cè)面。點(diǎn)“OK。GUI: Utility MenuSelectEntities在彈出的對(duì)話框中選Nodes, By attatch to ，選Areas All 。選擇與上步所選面相關(guān)聯(lián)連的所有節(jié)點(diǎn)為分析和加載對(duì)象。GUI: Utility MenuParametersGet Scalar Data在彈出的 Get Scalar Data （提取數(shù)值參量）對(duì)話框，選擇 Mode

7、l dataFor selected set（從 選擇集），點(diǎn)“ OK。彈出的Get Data for Selected Set （從選擇集中提取數(shù)據(jù)）對(duì)話框，在 Name of parameter to be defined文本框中輸入“ No_Nodes作為代表將要提取的數(shù)據(jù)參變量。選擇Data to be retrievedCurre nt node setNo. Of nodes，由此獲取節(jié)點(diǎn)數(shù)。用來計(jì)算加載載荷值。將坐標(biāo)系變?yōu)橹鴺?biāo)系GUI: Utility Me nu WorkPla neCha nge Active CS to Global Cyli ndrical將激活坐標(biāo)系切

8、換到總體柱坐標(biāo)系下。GUI: Main Menu Preprocessor Modeling NodeRotate Node CSTo Active CS彈出節(jié)點(diǎn)選擇對(duì)話框，要求選擇欲旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的節(jié)點(diǎn)。單擊Pick All 按鈕，選擇所有節(jié)點(diǎn)，所有選擇節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系都將被旋轉(zhuǎn)到當(dāng)前激活的 坐標(biāo)系下，即總體柱坐標(biāo)系。施加載荷GUI:Ma in Me nu Solutio n Defi ne Loads Apply Structural Force/Mome nt On Nodes在彈出的對(duì)話框中點(diǎn) Pick All，點(diǎn)“ OK,在彈出的對(duì)話框中，選FY（所選坐標(biāo)軸與圖示中的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)軸要相互對(duì)應(yīng)

9、，方向要“壓”向鍵槽側(cè)面），輸入（在統(tǒng)計(jì)出該面上所有節(jié)點(diǎn)數(shù)后，計(jì)算出分配在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上的力），點(diǎn)“ OK。如圖：ANLiEC 20 2011圖6施加載荷4.求解GUI : Main Menu Solution Solve Current LS五. 查看分析結(jié)果1.顯示模型變形圖GUI : Main Menu General Postproc Plot Results Deformed shapeULSriACETENT圖7 軸的變形圖2.顯示位移等值線分布圖在彈出的對(duì)GUI : Mai n Me nu General Postproc Plot Results Con tour PlotNodal Solu由圖獲知最大位移值。話框中選：Nodal Solutio n DOF Solution Displaceme nt vector sum圖8位移等值線分