基于ANSYS的典型零件有限元分析

1.2網(wǎng)格劃分：1.31.2網(wǎng)格劃分：1.3添加約束：基于ANSYS的典型零件的有限元分析通過對典型零件的有限元分析來驗證里零件的強(qiáng)度是否符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，可以及早發(fā)現(xiàn)缺陷，實現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計。對產(chǎn)品的設(shè)計安全性有重要意義。我們從零件的靜力分析和模態(tài)分析兩個方面來做 CAE分析。使用ANSYS軟件的不同模塊：ANSYS經(jīng)典界面ANSYSWORKBENCH一、輪轂的模態(tài)分析1.1輪轂的CAD模型：該模型由NX建模，導(dǎo)入AnsysWorkBench中。1、 分析時采用的單位制：Metric(mm,kg,N,s,mV,mA)2、 輪轂的材料鋁合金：AluminumAlloy密度：2.77e-006kgmmA-3楊氏模量：710000MP采用自由網(wǎng)格劃分在五個螺栓孔添加固定約束:泊松比：0.33

采用自由網(wǎng)格劃分在五個螺栓孔添加固定約束:1.4求解結(jié)果階數(shù)頻率（HZ）最大位移（mm）12470.489.84423044.1127.133047.6127.2743294.1210.1853295.5209.7364509.594.06176040.5247.0486041.9245.43各階國片堆示（1?8階振5!2、傳動齒輪的靜應(yīng)力分析該模型為傳動系變速器與托深差速器動力傳遞的齒輪，該齒輪在傳動系中起到關(guān)鍵作用，所以對其結(jié)構(gòu)安全性分析是非常有必要的。2.1模型建立2.2網(wǎng)格劃分該齒輪首先在2.2網(wǎng)格劃分該齒輪首先在PRO/E中建模，導(dǎo)出IGES文件，再導(dǎo)入Ansys經(jīng)典中，由于出現(xiàn)錯誤，只有面體，所以本人將模型的進(jìn)行修改，通過刪除面、線、點(diǎn)的方法，最終的到一個齒輪面。在本例中，我采用由面網(wǎng)格掃略生成體同時生成體網(wǎng)格的方法。采用的單元：1PLANE42面單元2SOLID45體單元材料參數(shù)： 楊氏模量：2.7X10^5MP泊松比：0.33首先對齒輪面進(jìn)行網(wǎng)格劃分，讓后由面網(wǎng)格進(jìn)拉伸成體網(wǎng)格具體操作如下：modeling—operate—extrude—ElemExtOpets—在elementtypenumber中選擇2solid45，同時在No.Elemdivs中設(shè)置要拉伸網(wǎng)格的數(shù)量。由面網(wǎng)格掃略得到體:notnot胡zgig15:03:102.3約束與加載求解在齒輪的內(nèi)圈面上加固定約束，在齒輪一個齒上加垂直與齒面的力。力大?。篎X=-800*sin26=-350NFY=-800*cos26=-718.4N如下圖所示：

2.4后處理結(jié)果1、應(yīng)力變化圖（視頻文件見文件夾中“應(yīng)力變化動畫“視屏）liC'DAlSOLinriCCJ-関2D1015:55:27ETEF=1liC'DAlSOLinriCCJ-関2D1015:55:27ETEF=1SUB-1TIME=3|AUDIHOC-.003224^-<Iqfl€<■牟IK陰2、位移變化圖（視頻文件見文件夾中“位移變化動畫“視屏）2.5結(jié)果總結(jié)位移最大值0.003224mm應(yīng)力最大值220.53MP由于材料的抗壓強(qiáng)度極限為 280MP>220.3MP所以設(shè)計合理。耳3耳3三、底盤支架的靜力分析支架是底盤重要的承受力的部分， 它的強(qiáng)度直接影響到汽車的安全可靠性， 故對其進(jìn)行有限元分析是很有必要的。該模型在NX中建模然后倒入AnsysWworkBench中。3.1單位制單位制Metric(mm,kg,N,s,mV,mA)3.2模型密度7.85e-006kgmmA-3楊思模量MPa泊松比2.e+0050.33.3網(wǎng)格劃分最大應(yīng)力低于材料應(yīng)力極限，所以是安全的 最大應(yīng)力低于材料應(yīng)力極限，所以是安全的 O3.4加載約束載荷約束FixedSupportForceForce2Force3Force4類型全約束約束位置3Faces1Face邊界條件FixedSupportForceFX1000.N(ramped)-1000.N(ramped)-1200.N(ramped)1200.N(ramped)FY0.N(ramped)FZ800.N(ramped)-200.N(ramped)8:SialicStructural(ANSY5)Ficurc2010IIS13:21AFindSupoott衛(wèi)Force：f280.6NCFarced：1^80￡Nl>ForteS:1216.6N三Fare日卓12苗斤陽0.00 40.00(mmlI20.003.5求解結(jié)果最小位移及應(yīng)力0.mm0.32286MPa最大位移及應(yīng)力2.6906e-002mm124.78MPa位移圖H:StftScShuclwnl[ANSYS^Figurs~ype:IotaDEforrana:onUnitmmimp.1201&t1-2S1121D.D269D6OE24904□CZ33E2002114DC19215D[IT29EjJ6J?CDC1V530C1153IB.9Q9SD920「07苗芒U.J06/btt0.[033^370CO192IFdMinJIXJ.ILini應(yīng)力圖B:SlaitcStruotural(ArtSYS)Fg'jrc'/pFFqnxa?nf 「We.Unit葉FzF'