用Pro／E和ANSYS对火箭橇载三轴转台进行建模及模态分析
基于Pro_E与ANSYS的一模多腔模具热分析
基于Pro_E与ANSYS的⼀模多腔模具热分析５２Ｄｉｅ绷ｄＭ删ｌｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｏ．６２００７疆，将⼆者寄效建集瘦为⼀俸，最终构造了⼀个较为完整的模具ｃＡＤ／ｃＡＥ设计系统。
２。
ｌ搂型建⽴所要分析的模具如图１所⽰。
在进⾏模具有限霓分析时。
在保证分耩精度的裁挺下，适当簿化模型是锻有必要静。
考虑到模翼的对称性，在Ｐｒｏ／Ｅ下截取模具的１／４为有限冗分析模型，这样既可以簿亿计算避程⼜可以褥剥可靠的分析结果，如图２所⽰。
将活塞模型移⾄Ｐｆｏ，ＭＥｃＨＡＮＩｃＡ环境下，这样可以完企利⽤在Ｐｒ耐嚣中繇建⽴的咒鹰信息，选取热⼒努辑摸式（Ｔｈｅ哪ａｉ）并勾选有限元横式。
设置模型材质（ＭｏｄｅｌＭａｔｅｒｉａｌｓ）。
模舆的材料为ＳＴＥＥＬ，设定跑熬容为４７３、３４ｌＪ，强ｇ－℃），熬导率为４３．０１２５Ｗ，（ｍ?℃）。
鞭ｌ⼀柱，ｋ艘横具阐２模具的四分之⼀成⼀个平稳恒定的煞源对模蒜蕊热，船魏⼀段时间后模具表⾯温度相对稳定。
根据制品的成型周期２３ｓ、熔料（ＰＥ）的⽐热容２．３×ｌ沪Ｊ，（ｋｇ－℃）、熔耨遗⼊模腔前詹的温度泽６５℃、⼀次注射量１４．５ｇ（单个）、热量传给型腔的⽐率ｏ＋４簿汁算出攀蹙时阀的簸⼊热量Ｑ燕为５ＯｏｏＪ，传热表⾯为模其各横腔⾯，熔料均匀地分布在模腔表⾯⿏进⼊各模腔的熔料温度⼀致。
在摸具上＿Ｆ发褰表蟊漫宠揍热边券条｛孛（Ｓｕｒ颤ｃｅＣｏｎｖｅｃｔｉ?ｎｃｏｎｄｉ“ｏｎ），因室内空⽓流动不⼤，所以设其对流导热系数＾＝Ｏ．０２５Ⅵ彤（ｍ２?℃）、藏簿瀑凄鞠空⽓滠度为２５℃，⾄此形成⼀个完整的有限元热分析模型。
２．３嚼橇划分秘分糖⽂馋的辕嫩Ｐｒｏ／Ｅ是基于适应性Ｐ．ｍｅｔｈｏｄ技术进⾏⼯作的．⿏别于传统的有限元软件采⽤⾮适应性壬｜－越。
壤ｏｄ技拳。
在ｐ—ｍｅ疆ｏｄ撬零孛，每个有限元的位移⽅程都是离次多项式（三次以上）；⽽Ｈ．ｍｅｔｈｏｄ技术每个有限元单笼的位移⽅程则是线幢穷程、⼆次⽅程，甚少为三次⽅程，这样划分出的有限元⽹格单元较⼩，数⽬较多，但是与鬓体边界拟会得不好。
ansys回转轴分析
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）A B C D E T4 Ф45 Ф34 Ф28 Ф24 22 1600 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。
利用ProMECHANICA提高ANSYS求解有限元问题的能力
利用ProMECHANICA提高ANSYS求解有限元问题的能力作者：孙江宏黄小龙摘要：利用Pro/MECHANICA工具，对ANSYS有限元分析工具进行处理方式的补充，克服了该软件分析的单一系统的不足，为解决复杂的结构分析课题提供新的途径。
关键词：Pro/MECHANICA ANSYS 有限元1 概述工程中有大量的实际问题，如力场、温度场、流场和电场等是呈匀态连续变化的。
然而，由于具体问题的几何形状、物理特性和干涉条件的复杂性，要得到解析解十分困难。
所以，有限元分析法就成为了解决工程问题的重要方式。
有限元分析法是一种以变分原理为基础的重要的数值分析方法，其基本思想是将连续的求解区域离散为一组有限个并且按一定方式相互联结在一起的单元的组合体，从而将全求解域上待求的未知场函数分片地表示为每一个单元内假设的近似函数。
该近似函数通常由未知场函数或及其导数在单元的各个节点的数值和其插值函数来表达。
这样，未知场函数及其导数在各个节点上的数值就成为新的未知量，从而使一个连续的无限自由度问题就变成离散的有限自由度的问题。
求解出这些未知量，就可以通过插值函数计算出各个单元内场函数的近似值，从而得到整个求解域上的近似值。
有限元分析法总体上可分成三个部分：前处理部分、主分析计算部分以及后处理部分。
图1为有限元分析的过程。
从当前的有限元解决方式看，主分析计算部分根据有限元模型的数据文件进行有限元分析，主要是借助目前成熟的商品化有限元分析应用软件系统，例如ANSYS、NSTRAN和COSMOS等。
后处理部分是有限元计算后输出结果的加工阶段，包括数据输出和图形显示。
从整个过程看，这两个阶段由于采用批处理方式和单纯的输出显示，所以人工干预并不多。
相比之下，最繁重的工作在于前处理阶段，即特定分析对象的关系确定和建立模型，包括节点数和节点编码等。
因此，重点工作显然在前处理过程中。
ANSYS软件是融结构、热、流体、电磁及声学于一体的大型通用有限元分析软件，可广泛应用于机械、电机、土木、电子及航空等不同领域。
有限元分析软件Ansys在模态分析中的应用
有限元分析软件Ansys在模态分析中的应用王宇;张俊伟;林永龙【期刊名称】《起重运输机械》【年(卷),期】2013(000)011【摘要】作为动力学分析的基础，模态分析可以用来确定机械机构自身的振动特性，文章简要阐述了模态分析的基本原理以及在Ansys环境下进行模态分析的步骤，并以一高速旋转圆盘锯片为分析对象，进行带有预应力的模态分析，以此说明在Ansys软件中进行模态分析的方法，并为类似的工程计算问题提供参考。
%As the basis of dynamic analysis,modal analysis is performed to determine the vibration features of the me-chanical structure.The paper describes basic principles of the modal analysis and its steps in Ansys.With the high-speed rotating disc saw blade as an analysis object,the modal analysis with pre-stress is performed,to show related methods of modal analysis,which provides reference for similar engineering calculating problems.【总页数】3页(P83-84,85)【作者】王宇;张俊伟;林永龙【作者单位】吉林电子信息职业技术学院吉林 132021;一汽吉林汽车有限公司吉林 132013;一汽吉林汽车有限公司吉林 132013【正文语种】中文【中图分类】TB123【相关文献】1.ANSYS有限元分析软件在除尘管道改造中的应用2.有限元分析软件在机床床身模态分析中的应用3.ANSYS有限元分析软件在皮带机架选型及设计中的应用4.单位制在有限元分析软件模态分析中的应用5.ANSYS有限元分析软件在热分析中的应用因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于ANSYS的转台强度与模态分析
力 、 变特 性 。 时计 算 出 了该 转 台 前 ６阶模 态的 固有 频 率 、 型 等 动 力 学特 征 ， 汽 车起 重 机 转 台最 优 化 开 发 设 计提 供 了 应 同 振 为
重 要 理 论依 据 。
关 键词 ： 台 转
Ａ Ｓ Ｓ 强度 分 析 ＮＹ
模 态 分 析
中 图分 类 号 ：Ｈ １ ． Ｔ ２３６
绳 的 重 Ｑ 及 自
重 与 安 装 在 其 上 的 其 它 部 件 重 Ｇｔ 汽 车 起 重 机 转 台 。
是 一个较 为 复杂 的空 间结构 ， 受力 较为 复杂 ， 设 计 其 按
规 范 转 台 在 最 危 险 工 况 下 须 保 证 其 具 有 足 够 的 强 度 和
基 于 ＡＮＳ Ｓ的 转 台强度 与模 态分 析 Ｙ
口 任 军辉 口 徐 和林
四川 长 江 工 程起 重 机 有 限 责任 公 司 四川 泸 州 ６ ６ ０ ４０６ 摘 要 ： 过 有 限元 分 析 软 件 Ａ ＹＳ对 汽 车起 重机 转 台进 行 了强 度 与 模 态 分析 ， 通 ＮＳ 获得 了该 转 台在 最 危 险 工 况 下 的 应
流 、 分 析 仿 真 于 一 体 的 有 限 元 分 析 软 件 ＡＮＳ 热 ＹＳ能 准
根 据 有 限 元 分 析 的 理 论 ，须 对 有 限 元 模 型 加 上 必
要 的 约 束 才 能 使 有 限 元 计 算 的 结 果 具 有 唯 一 性 ，则 对
转 台 底 部 环 形 垫 板 与 回转 支 承 接 触 的 环 形 面 施 加 全 约
上 对 其 强 度 和 刚 度 影 响 较 小 的 小 孔 、 角 、 强 筋 板 等 倒 加
零 件 去 掉 。 转 台 有 限 元 模 型 号 如 图 ２所 示 。
ANSYS的航空航天的应用案例整机模态分析
ANSYS的航空航天的应用案例整机模态分析
航空航天工业无时无刻不面临着飞机及太空飞行器性能方面的挑战，从鸟撞分析到NASA航天飞机泵体结构最小化设计，有限元分析都扮演着至关重要的角色。
作为使用CAE技术的先驱，航空航天行业使用仿真技术进行整机设计、装配、部件测试等研制。
引领航空航天领域新一代最具代表性的仿真分析技术，安世亚太航空航天解决方案提供全面的分析功能、高品质的计算精度、可靠的质量保证体系，使得越来越多的航空航天企业选择我们为其提供CAE解决方案。
项目名称：整机模态分析
所在行业：航空航天
ANSYS提供的模态综合法为整机大模型的模态计算以及灵活的设计提供了方便。
首先对各部件的分别分析，最后通过综合得到整机模态，使得整机的模态分析不受硬件性能限制。
同时，对局部设计的修改之后的整机模态分析并不需要重新分析，只需修改后的部件进行重新分析便可得到精确的整机分析结果。
基于ANSYS多功能抢险救援车转台有限元分析
基于ANSYS多功能抢险救援车转台有限元分析
多功能抢险救援车是一种设备齐全，能够在灾难救援过程中提供多种功能支持的专用
车辆。
其转台是车身的重要部分，因为它承载着车身的重量和所有设备。
本文使用ANSYS
有限元分析软件对多功能抢险救援车转台进行了模拟和分析，以进一步了解其结构的强度
和稳定性。
首先，我们需要将三维CAD模型导入到ANSYS中并进行网格化处理。
模型由轴承座、
端盖、绞盘等组成，其中轴承座和端盖都是铸铁件。
因此，我们需要将这两个零件进行网
格划分，并选择合适的单元类型。
由于铸铁的材料性能是各向同性的，因此我们选用六面
体单元（SOLID186）进行网格划分。
绞盘采用了钢材质，因此我们选择了六面体单元（SOLID185）进行网格划分。
接下来，我们为每个单元设置材料属性和边界条件。
根据图纸和实际测量结果，我们
确认了材料的弹性模量、泊松比和密度等物理属性，并在ANSYS中设置。
结构上，我们将
卡扣销和螺旋弹簧处设置了弹性支撑边界条件，而轴承座卡口处设置了固定边界条件。
在启动ANSYS求解器后，我们对转台进行了应力分析。
结果显示，转台的最大应力集
中在轴承座附近，这是由于该区域承载了很大的载荷。
应力分析还显示了绞盘的最大应力，这是由于绞盘在牵引时承受了很大的力量。
在完成应力分析后，我们还进行了模态分析，
以确认转台的自然频率和模态形式。
总的来说，ANSYS有限元分析软件的使用使我们可以更好地理解多功能抢险救援车转
台的结构强度和稳定性，为我们提供了在生产和使用过程中进行改进和优化的重要信息。
基于ANSYS的主轴模态分析步骤
结构的建模和网格划分：有限元分析的最终目的是要还原一个实际工程系统的数学行为特征，也就是说分析必须是针对一个物理原型的准确的数学模型。
广义上讲，模型包括所有的节点、单元、材料属性、边界条件，以及其他用来表现这个物理系统的特征。
在ANSYS术语中，模型生成一般狭义地指用节点和单元表示空间体域及实际连接的生成过程。
_______________________________________________________电主轴建模使用Pro/E Wildfire 5.0建模，建模完成后在菜单栏——ANSYS 12.0选项中选择“ANSYSGeom”，将建立的图形导入到ANSYS中。
（如图1、2）（图1）（图2）导入到ANSYS后，界面中并未显示模型，此时在ANSYS菜单栏中选择plot——lines（线框模式）或者volumes（实体模式）就可以看到导入的零件了；本次点选volumes，界面显示主轴的三维模型。
（如图3）（图3）ANSYS建模过程：（1）开始确定分析方案。
分析目标为加工中心电主轴，模型采取Pro/E三维建模并导入ANSYS，选用SOLID45单元进行离散分网。
1.指定分析标题并设置分析范畴：在菜单栏File->Change Title处修改分析名称为“analysis of a axis”。
再选取ANSYS Main Menu->Preference，在Structure选项前打钩，单击OK。
2.定义单元类型：选取ANSYS Main Menu->preprocessor->element type->add/edit/delete，在弹出的Element Types对话框中单击add ，出现library of element type对话框，在左边的滚动框中单击“structural solid”、右边滚动框中单击“quad 4node 42”。
之后单击apply。
基于ANSYS_Workbench_的发动机曲轴有限元分析
Modeling and Simulation 建模与仿真, 2023, 12(2), 1605-1611 Published Online March 2023 in Hans. https:///journal/mos https:///10.12677/mos.2023.122149基于ANSYS Workbench 的发动机曲轴有限元分析姚梦灿1，王笑含2，胡方旭11上海理工大学机械工程学院，上海 2上海航天设备总厂有限公司，上海收稿日期：2023年2月13日；录用日期：2023年3月23日；发布日期：2023年3月30日摘要本文对某型大功率V10发动机曲轴进行静力学分析。
首先在Pro/Engineer 中建立该发动机曲轴的三维模型，由于实际情况中，发动机曲轴始终在进行极为复杂的运动，所以对模型和受力受载荷简化，降低运算难度。
然后在ANSYS Workbench 中进行有限元分析，得到该发动机曲轴的应力和应变情况，最大应变为0.026187 mm ，最大应力为60.786 Mpa 。
最后我们得出该发动机的危险区域为连杆轴靠近曲拐处。
关键词发动机曲轴，ANSYS Workbench ，静力学分析Finite Element Analysis of Engine Crankshaft Based on ANSYS WorkbenchMengcan Yao 1, Xiaohan Wang 2, Fangxu Hu 11School of Mechanical Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 2Shanghai Aerospace Equipment Manufacturer Co., Ltd., ShanghaiReceived: Feb. 13th , 2023; accepted: Mar. 23rd , 2023; published: Mar. 30th , 2023AbstractIn this paper, a static analysis of a certain type of high-power V10 engine crankshaft is carried out. First, establish a three-dimensional model of the engine crankshaft in Pro/Engineer. Since the en-gine crankshaft is always performing extremely complex movements in actual conditions, the model and the force and load are simplified to reduce the computational difficulty. Then perform姚梦灿 等finite element analysis in ANSYS Workbench to get the stress and strain of the engine crankshaft. The maximum strain is 0.026187 mm and the maximum stress is 60.786 Mpa. Finally, we conclude that the dangerous area of the engine is that the connecting rod shaft is close to the crank.KeywordsEngine Crankshaft, ANSYS Workbench, Statics AnalysisCopyright © 2023 by author(s) and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0)./licenses/by/4.0/1. 引言发动机是一辆汽车的心脏，它负责将然后燃烧的内能转化为动能传输给汽车的其他部件，使得汽车能正常的运转[1] [2]。
基于ANSYS多功能抢险救援车转台有限元分析
基于ANSYS多功能抢险救援车转台有限元分析多功能抢险救援车是一种特殊的车辆，通常用于紧急救援和应急抢险任务。
其中的转台是该车的重要部件之一，承担着承载和控制吊臂、灯塔等设备的功能。
本文将基于ANSYS软件对多功能抢险救援车的转台进行有限元分析，以评估其结构的稳定性和强度。
我们需要对转台进行细节建模。
根据实际设计图纸，我们将转台的几何形状、直径、壁厚等参数导入到ANSYS中。
然后，我们根据真实的工况和荷载条件对转台进行加载，例如：垂直荷载、水平荷载等。
接下来，我们需要设定材料属性。
通常，转台的材料会选择高强度低合金钢。
我们需要在ANSYS中输入该材料的弹性模量、泊松比和屈服强度等参数。
然后，我们进行边界条件的设定。
通过限制转台的运动方向和固定某些部分，以模拟实际使用中的约束条件。
我们可以将转台的底部固定在一个虚拟的基座上。
接下来，我们进行网格划分。
将转台的几何模型离散化为有限个小单元，以便于进行数值计算。
在网格划分过程中，我们需要注意在保证精度的前提下，尽量减少模型的单元数，以节省计算资源。
然后，我们进行求解器的设定。
根据转台的具体情况，选择恰当的有限元求解器，如静力、动力和非线性等。
设置适当的求解参数，以确保计算的准确性和稳定性。
我们进行有限元分析。
通过求解器对转台模型进行力学分析，得到其应力和变形分布情况。
通过观察和分析结果，我们可以评估转台的结构性能，并进行必要的结构优化设计。
本文以多功能抢险救援车的转台为研究对象，基于ANSYS软件进行了有限元分析。
通过这种分析方法，我们可以评估转台的结构稳定性和强度，为进一步的优化设计提供参考。
Pro／E与Ansys组合在空心阶梯轴设计中的应用
测并改进 。 提高机 械零件疲 劳强度 的措施 中 ， 在 改变应 力 空心轴 的断裂处 。 空心轴 的三维模 型如 图 ２ 右 所示 ， 尺 原 集 中是有 效措施 之一 ，而改变 阶梯轴肩 部退刀槽 的形 状 寸退刀槽 和 Ｃ型退 刀槽 尺寸如 图 ３ 所示 。
可改 善应力 集 中 ， 借助 ａｓｓ 故 ｎｙ 分析 软件 ， 以找 出该 空 可
心阶梯轴较 为合适 的退刀槽 。
二 、 ｒ Ｅ和 Ａ ｓｓ 口安装 Ｐｏ ／ ｎｙ 接
中图分 类号 ： Ｈ１４ Ｔ ６
文 献标识码 ： Ａ
文章 编号 ：６ 卜 ８ ８ （０ ０ ０ — ０ ９ ０ １７ Ｏ ９ ２ １ ） １ ０ ４ － ３
一
、
引言
三、 验证 过程
Ｆ Ｙ１３型废 烟支处 理机样 机在试运 行过程 中 ，其 剖 １
（ ）ｒ／ 模 。 一 Ｐｏ Ｅ建 剖切装 置 由轴承 ④支撑左空心轴 ①
切装 置 右端 一空 心 阶梯 轴轴肩 部位 曾两 次 出现 断裂 ， 初 和右 空心轴② ， 刀③ 通过两 端卡槽 与空心轴 连接 ， 切 动力
步推测其 断裂 原因为该 轴弯 曲应 力超 出材料 的许用 弯 曲 经皮 带轮⑤ 传递 给左 空 心轴① 。用 Ｐ ／ 立模 型并装 ｍＥ建
应力 而失效 。应用 Ｐｏ ｒ／ Ｅ和 Ａ ｓｓ 件组合 方法 ， 证推 配后 ， ｎｙ 软 验 其装 配示 意 图及 轴 向尺 寸如 图 １］ 示 ， １ 右 ｔ 【 所 面 为
３贵 州 中烟 工业 有 限责任 公 司贵 阳卷 烟厂 ， 州贵 阳 ５ ００ ） ． 贵 ５０ ３
摘 要 ： ｒ／ Ｐｏ Ｅ软件 拥有 强 大的 Ｃ Ｄ 模 块 ，在 建模 方 面有 其 突 出的优 势 ，但 其 有 限元分 析模 块却不 够 完善 ， Ａ 而
基于Pro_E的回转起重机的转台结构的有限元分析
煤矿机械Coal Mine MachineryVol.31No.10Oct.2010第31卷第10期2010年10月引言回转起重机是应用较广的装卸装备,在煤矿运输作业中也广泛使用，为了提高其作业效率,现已经向大型化、高速化、高效化和低故障率等方向发展,这些都对起重机的结构提出了更高的要求,而其结构的安全性是提高作业效率的基本保障。
转台是其最重要的结构，所以在设计时对其进行分析计算是非常必要的，但转台结构复杂，若用传统的力学计算,公式多,且许多参数不够准确,只能依靠简化和估计,故其计算结果不准确。
而有限元分析强大的数值计算功能可以轻而易举地解决用传统的方法无法解决的复杂结构受力情况的分析问题，利用它解算复杂的计算问题能简化设计过程、加快设计进度，并且有限元模型能很好地虚拟现实工况，故分析结果准确。
目前有限元分析软件较多，大多数有限元软件的计算功能较强，但其建模能力较弱；而Pro/E 软件具有强大的参数化建模功能，且其建模与有限元分析无缝集成，本文利用Pro/E 对回转起重机的转台结构进行静强度分析，找出结构上的薄弱部分，为其进一步的改进设计提供参考。
1回转起重机的转台有限元模型的建立（1）起重机转台有限元模型单元的选择该起重机转台结构的主要部分是由钢板焊接而成,建模时在Pro/E 中采用壳特征建模，有限元模型单元在Pro/E 的Mechanica 模块中进行单元划分时就可自动采用SHELL43单元模拟,该单元具有弯曲及薄膜特性,面内载荷与横向载荷均可承受。
变幅缸与短的支撑在Pro/E 中采用实体特征建模，有限元模型单元在Pro/E 的Mechanica 模块中进行单元划分时就可自动采用SOLID92单元，这样的有限元模型与实际结构更加吻合。
（2）起重机转台有限元模型的建立在Pro/E 中利用强大的建模功能建立起重机转台的有限元模型，在建模时，板结构均用拉伸特征中的加厚项来设置其板的厚度，其板的宽度用深度项设置即可，否者后续有限元单元网格的划分将有问题，图1为起重机转台在Pro/E 中的有限元模型。
三维飞行模拟转台底座的建模和应力分析
计算精 度 ， 而这 更 多 的要 依 靠 分 析 经验 。修 改 后 的
三轴 转 台底 座 的 模 型 见 图 １ 三 轴 转 台 的实 体 模 型 ， ・３ ・ ８
网格划分 嘲是 有 限元 分 析 时关 键 的 一 步 ， 现 体 ２ ０ 年 第 ２期 ０７
《 新技 术新 工艺》・ 字设计 与数 字 制造 数
转台。
Ｓ Ｉ９ ＯＬ Ｄ ２单元 ， ２个单 元各 有其 优缺 点 ， 别应 用于 分
模 型 的不 同部位 。
材 料参数 的选 择 。本 文选用 材料 的 弹性 模 量为
７ ０ （ ８０ ０ ＡＮＳ Ｓ要 求单 位 的选 择 一 致 ， 不 需 知 道 Ｙ 并
２ ）利用 Ｐ ｏ／ ＮＧ ＮＥ Ｒ强 大 的建 模 和修 改 Ｒ Ｅ Ｉ Ｅ 功 能可 以方 便 地 对 模 型进 行 修 改 。这 是 由 于利 用 ＡＮＳ Ｓ进行 有 限 元分 析 的 时候 ， 定 要 对 模 型 做 Ｙ 一 必 要 的简化 ， 要把握 主要 是研 究什 么 ， 对次 要 的细节 可 以做必 要 的删除 ， 以减少 计算 量和 计算时 问 ， 高 提
其确 切 的单 位 ， 简单 起 见 ， 去 单 位 ） 泊 松 比为 为 略 ，
０ ３３。 ．
实常 数是指 几何 体 的补充 几何 参数 。这 里指 三 轴转 台底 座 的截 面积 、 转动 惯量 、 度 。相应 的命令 厚
为 “ ｌ ０ ０ ４９ １ ． ５ ０ ０ ” Ｒ， ，． ０ ，３ ２ ，． ７ 。 １ ３ 划 分 网 格 ．
１ 用 ＡＮＳ ＹＳ对 三 轴 转 台底 座 进 行 前 处 理
在有 限 元 分 析 中 ， 处 理 是 指 创 建 有 限 元 模 前 型Ｌ 。它包 括创 建实体 模 型 、 义单元属 性 、 分 网 １ ］ 定 划 格 和模 型修正 等 内容 。现 如今大 部分 的有 限元 分析 模 型都用 实体 建模 。与 Ｃ ＡＤ软 件类 似 ， Ｓ Ｓ也 ＡＮ Ｙ 用数 学 的方法 表达 结构 的几 何形 状 ， 以便 于划 分 节 点 和单元 ， 同时还 可 以在 几何 模 型边 界 上方 便 地 施
ANSYS和Pro_E在超声电动机有限元建模中的应用_陈乾伟
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摇 摇 2014 年第 42 卷第 11 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
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设计分析 esign and analysis
詪摇
ANSYS Pro蛐E
设计效率及优化设计电机结构具有重大意义。
1 方法简介
1. 1 ANSYS 和 Pro / E 的集成方式
实现 Pro / E 向 ANSYS 正确的数据传递从而生
成优良的有限元模型并有利于进一步的有限元分析
是二者集成的关键。 ANSYS 和 Pro / E 集成的具体
方式有 3 种: 利 用 IGES 文 件 进 行 数 据 传 输; 利 用
functions in entity building of Pro / E and powerful functions in finite element analysis of ANSYS, so the disadvantage in en鄄
tity building of ANSYS can be made up. Three methods of the integration of ANSYS and Pro / E were analyzed in detail, of
为了弥补几何建模能力的不足,ANSYS 开发了 能与包括 Pro / E 软件在内的许多 CAD 软件的接口, 可以实现与这些 CAD 软件的数据共享和交换。
Pro / E 是一款功能强大的大型三维 CAD 参数 化软件,且自带图形接口,能进行多种图形格式的输 出并可方便地被后续工程软件所利用[5-7] 。 因此, 采用 ANSYS 和 Pro / E 集成的方法建立超声电动机 有限元模型能充分发挥 Pro / E 的实体建模功能和 ANSYS 的有限元分析功能,对于提高超声电动机的
ansys简介及转轴模态分析实例
加载
Objective
可在实体模型或 FEA 模型 (节点和单元) 上加载.无 论采取何种加载方式,ANSYS求解前都将载荷转化到有 限元模型.因此, 加载到实体的载荷将自动转化到 其所 属的节点或单元上。
沿线均布的压力 沿单元边界均布的压力
在关键点处 约束
在节点处约束
实体模型
FEA 模型
在关键点加集中力
K=1e8
K=1e6
原因分析
理论计算时取固定支撑，相当于弹簧刚 度无限大，即 K 》1e8 ，此时固有频率 值为95H左右。 而实际支撑刚度大概在1e6左右。
结论
1，滑动轴承可简化为弹簧阻尼结 6 8 构，刚度一般取 K 10 10 ； 2, 刚度的确定对计算结果影响较 大； 3，ANSYS模拟计算值与实际测 量值可以得到很好的 吻合。
?自由度dof定义节点的自由度dof值结构分析位移热分析温度等?集中载荷force点载荷结构分析力热分析热导率率?面载荷surfaceload作用在表面的分布载荷结构分析压力热分析热对流等?体积载荷bodyload作用在体积或场域内热分析体积膨胀内生成热等?惯性载荷inertiaload结构质量或惯性引起的载荷重力角速度加载objective可在实体模型或fea模型节点和单元上加载
单元选择
轴承支座——COMBI214
COMBI214是弹簧阻尼单元， COMBI214由两个节点组 成，每个节点有两个自由度，不考虑弯曲和扭转。单元 有 4 个刚度系数 Kxx,Kyy,Kxy,Kyx, （主刚度和交叉刚度） 和4个阻尼系数Cxx, Cyy,Cxy,Cyx。
COMBI214单元模 拟滑动轴承力学 模型
典型分析过程
1. 创建有限元模型 1）单元属性定义（单元类型、实常数、材料属性） 2）创建或读入几何实体模型 A 1 3）有限元网格划分 2. 施加载荷进行求解 1）施加约束条件、载荷条件 Y Z X 2）定义分析选项和求解控制 3）定义载荷及载荷步选项 4）求解 solve 3. 后处理 1）查看分析结果 2）检验结果
巧妙转换ProENGINEER与ANSYS间的模型数据
巧妙转换Pro/ENGINEER 与ANSYS 间的模型数据文章来源：《CAD/CAM 与制造业信息化》 文章作者：武夷学院电子工程系 郭波 邹丽梅 发布时间：2006-05-17 字体： [大 中 小]今 《PTC 模具设计专家64位版》(PTC Ex 基于Pro/MECHANICA 的机床拖板有限三维设计软件Pro/Engineer 在机床Pro/E 下螺旋扫描所生成弹簧的力学Pro/MECHANICA 与ANSYS 在装配体结构P ROE 阵列在显示器透气孔上的设计方Pro/Engineer 扩展模块详细介绍Pro/ENGINEER 开发工具Pro/TOOLKIT日 导 读ANSYS 软件诞生于上世纪70年代。
在有限元分析软件的发展史上，ANSYS 一直作为一个重要成员存在于激烈的市场竞争中，生存下来并不断发展壮大。
目前ANSYS 是世界上最有影响的以有限元分析为基础的CAE 软件之一，广泛应用于机械制造、水利、石油化工、轻工、航空航天、电子及土木工程等行业的一般工业设计及科学研究。
使用ANSYS 进行分析必须通过构建三维几何模型，虽然其本身附带三维建模模块，但其建模能力与流行三维造型软件如Pro/ENGINEER 、UG 和CATIA 等相比实在太弱。
构建分析中需要的复杂的结构和曲面，在ANSYS 当中实际很难完成。
Pro/ENGINEER （以下简称Pro/E ）是美国PTC 公司的产品，目前已经发布了Pro/ENGINEER Wildfi re 3.0版。
1985年PTC 公司成立于美国波士顿，开始参数化建模软件的研究。
经过10余年的发展，Pro/E 已经成为最优秀的三维建模CAD 软件之一。
Pro/ENGINEER 是一个基于特征的参数化实体造型系统，用户能迅速方便地利用其建立各种庞大复杂的模型。
热点模具网论坛随着计算机技术的不断发展，利用先进的CAD/CAE 工具对机械系统进行研究已经成为一种可行方案。
基于Ansys Workbench的一种新型铁路起重机转台轻量化探析
基于Ansys Workbench的一种新型铁路起重机转台轻量化探析狄阳;张仲鹏;金佥;温保乐【摘要】With the finite element analysis software of Ansys Workbench co-simulation platform as the tool,the topol-ogy optimization is performed for traditional turntable structure.Based on the optimized results,a new-type turntable struc-ture is put forward with thickness of the plate given conservatively.The parametric modeling,structural analysis,and opti-mal design based on neural network response surface method for the new-type turntable structure are completed with the aid of seamless connection among DM,Mechanical,and DX modules inWorkbench,showing outstanding weight-reduction effect,providing reference for related designs.%以有限元分析软件Ansys Workbench协同仿真平台为工具，对传统的转台结构进行拓扑优化，在拓扑优化结果的基础上提出了一种新型的转台结构，并保守地赋予了板厚。
利用Workbench中DM、Mechanical以及DX 3大模块之间的无缝连接，完成了新型转台结构的参数化建模、结构分析和基于神经网络响应面法的优化设计，轻量化效果显著，为相关设计提供了参考。
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Ｋｅ ｏ ｄ ： ｒ／ Ａ Ｓ ； ｉｉ ｌｍｅ ｔ ｎ ｌｓ Ｆ Ａ ； ｈ ｅ－ ｘｓｔｒ ｔｂｅＢ ｓ ｇ ｂ ａ ｋ ｙｗ ｒ ｓ Ｐ ｏＥ； Ｎ ＹＳ Ｆｎｔ ｅ ｅ ｅ ｎ ａｙｉ Ｅ ）Ｔ ｒｅ－ ｉ ｕ ｎａ ｌ； ａｉ ｒ ｃ － ａ ｓ（ ａ ｎ
一
１ 三轴飞行转 台的结构 总体设计
ｅ ； ｏ ｎ ａｉ ｎ ｔＦ ｕ ｄ ／ ｏ
中图分 类号 ： Ｐ９ ． 文献 标识 码 ： １ ３１ １ ９ Ａ
为了给高速运行 的导 弹和火箭 提供一套更 真实 的模 拟平 位置精度 ， 必须采用有效的抗振措施 ， 减少振动 的幅度 ， 才能保 台， 有必要建立我们国家 自己的地面飞行 模拟设施 。 况比较复杂， 而在进行三轴转台设计的时候又不能不考虑它 的受 力及运动姿态 。 为此 ， 我们利 用 Ａ Ｓ Ｓ Ｎ Ｙ 软件 ， 给出了三轴转 台底 座的有 限元计算的力学模 型，计算出 了三轴转台底座应力集中 的位 置和应力分布规律。 证转台的性能参数 。 因此对告诉飞行的转台进行模态分析 ， 了解 携带 三轴转 台做高速运动的火箭滑车及三轴转 台受力 的情 转台的振动状况 ， 十分必要 的。 是
【 要 】 ＰｏＥ和 Ａ Ｓ Ｓ 摘 用 ｒ／ Ｎ Ｙ 软件对三轴飞行模拟转 台的底座进行 了建模、 态分析 ， 出了 模 得
该零 件 的二阶模 态图 ， 火箭 滑车载 三轴 转 台模 型 的改材 及 电机和 轴 承 的选型提 供 了详 实可靠 的数 为
据。
关键词 ￣ ｒ／ Ａ Ｓ Ｓ； ＰｏＥ； Ｎ Ｙ 有限 元分析 ； 三轴 转 台 ； 态分 析 ； 模 底座
【 ｂｔ ｃ］Ｔｅ ｏｅ ｎ Ａ ｓ ａｔ ｈ ｄｌｇ＆Ｍｏａ ａａ ｓ ｈ ａ ｎ ａｋ ｔ ｔ ｒ －ｘ ｒ ａｌ ｗ ｒ ｒ Ｍ ｉ ｄｌ ｎｌ ｉｏ ｅ ｓ ｇｂ ｃｅ ｏ ｈ ｔ ｅ ａｉ ｔ ｎ ｂ ｅ ｙ ｓ ｆｔ ｂ ｉ ｒ ｅ ｈ ｅ ｓ ｕ ｔ ｅ ｅ ｆ ｍ ｄ ｙｕｉ Ｄ ４ ， ｆｗ．， ｅ ｅｅａｔｔ ｓ ｄ ｔｂ ｔｇｇａｈ ｅｅｏｔ ｎｄ ｔ ｒ－ ａｅｂ ｎ ｓ ｇ ＆ ＾ ｌ Ｓ ｔｏｅ Ｔ ｎｔ ｒｌ ｎ ｒ ｓ ｉｒ ｕｉ ｒ ｓｗ ｒ ｂａ ｅ ， ｅ Ｓｏ ｒ ｈ ｅ ｈ ｖ ｓ ｅ ｓ ｉ ｎ ｐ ｉ ｅ ｈ
２ 建立有 限元模型
建立有 限元模型包括 ：建立有 限元实体模型和划分 网格两
个 步骤 。
般来说 ， 为了在 Ａ Ｓ Ｓ中得到三轴转台的实体模型【 主 ＮＹ ｌ １ ， 对于载于火箭滑车上高速飞行 的三轴转 台， 与放置在地面的 要 包 括 以下 步 骤 ： ‘ 静止 三轴转 台相 比较 ， 有其本身的特殊性 ， 这种特殊性增加了转 用 ＰｏＥ ０ １ ｒ ２ ０ 建立 三轴 转 台实体模型 ： ／ 即底座 、 内框 、 中框 、 台研制 的难度 ， 它主要表现在 以下几个方面 ： 外框 ， 然后装配成一个完整的三轴转 台。 转 台随着火箭滑车高速运动 ， 因为火箭推力限制 ， 转台本身 利用 Ｐ ＯＥ Ｇ Ｎ Ｅ ｔ 大 的建模和修改功能 可以方便地 Ｒ ／Ｎ Ｉ Ｅ Ｒ￣ 的重量必须严格控制 ， 在本课题 中， 初步确定 台体加上控制部分 对模 型进行 修改 。这是 由于利 用 Ａ Ｓ Ｓ进行有限元分析 的时 ＮＹ 总重量不超过 ２０ ｇ ０ｋ。 候， 一定要对模型做必要 的简化 ， 要把握 主要 是研 究什么 ， 次 对 由于火箭加速 、 减速 、 车及火箭撬 的振动 ， 刹 台体 的各部分 要 的细节可 以做必要 的删除 ， 以减少计算量和计算时间 ， 提高计 要承受航 向过载和上下左右 的振动 ， 在此恶劣的环境条件下（ 与 算精度 ， 而这更多 的要依靠经 验了。 修改后的三轴转 台底座的模 地面上静态相 比 ）转 台还要正常工作 ， 较 ， 对转台的机械强度 、 刚 所示 ， 三轴转台的实 体模 型如 图 ２所示。 度等提出了更 高的要求 ，对控制系统本 身的工作提出较高 的要 型如图 １
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机 械 设 计 与 制 造
一
第１ 期
Hale Waihona Puke ８ 一 ４ —３ ０ Ｍａ ｈ ｎ ｒ Ｄｅ ｉ ｎ ＆ ｃ ｉｅｙ ｓｇ
Ｍａ ｕ ａ ｔ ｒ ｎ ｆ ｃｕ ｅ
年 １月
文章螭号 ： １３９ （０８ｏ删 １ －９７２０ ）ｌ ￣
用 Ｐｏ Ｅ和 Ａ Ｙｓ对 火箭橇载三轴转 台进行 ｒ／ Ｎｓ 建模及模 态分析 ★
张建华 姜寿山 祝 强 雷志勇 （ 西北工业大学 机电工程学院 ， 西安 ７ ０７ ） １０ ５
Ｚ Ｎ ａ － ｕ ， ＡＮ ｈ ｕ ｓ ａ ，Ｈ ｉｎ ，Ｅ ｈ－ ｏ ｇ ＨＡ Ｇ Ｊ ｎ ｈ ａＪ Ｇ Ｓ ｏ －ｈ ｎ Ｚ Ｕ Ｑ ａ ｇ Ｌ Ｉ ｉｙ ｎ ｉ Ｉ Ｚ
Ｍｏ ａ ｎ ｌｓｓａ ｄ ｍｏ ｅｉｇｏ ｒｔ ｂｅ＇ ａ ｉｇｂ ａ ｋ ｔｕ ｉｇＡＮＳＹ ａ ｄ Ｐ ｏＥ ｄ ｌ ａｙ ｉ ｎ ｄ ｌ ｆ ｕ ｎ ａ ｌ ｓ ｂ ｓｎ ｒ ｃ ｅ ， ｓｎ ａ ｎ ｔ Ｓ ｎ ｒ ／