复杂载荷作用下的传动轴结构强度分析与优化设计

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关于传动轴优化案例

关于传动轴优化案例传动轴优化是一个广泛涉及的领域，涵盖了从材料选择、结构设计、制造工艺到性能测试等多个方面。

以下是一个关于传动轴优化的案例，以供参考：案例概述：某汽车制造企业为了提高其车辆的性能和舒适性，决定对传动轴进行优化。

目标是减小重量、提高刚度、降低振动和噪音，并确保高可靠性和耐久性。

优化过程：1. 设计和材料优化：采用先进的有限元分析（FEA）软件对传动轴进行详细的结构设计。

考虑到轻量化和强度要求，选择了高强度合金钢作为材料。

通过优化轴径、轴长和轴身截面形状，实现了轻量化和高刚度的目标。

2. 制造工艺优化：采用先进的热处理技术和精密加工工艺，确保零件的内在质量和表面精度。

同时，对关键部位进行特殊处理，如高频淬火和喷丸强化，以提高局部硬度和抗疲劳性能。

3. 性能测试与验证：在各种工况下对优化后的传动轴进行振动、噪音、疲劳寿命等方面的测试。

根据测试结果进行必要的调整和改进，确保达到预期的性能指标。

4. 成本与可行性分析：在满足性能要求的前提下，通过材料替代和工艺改进等手段降低成本。

同时，评估优化的可行性，确保优化方案在企业内部制造条件下得以实施。

5. 生产验证与持续改进：将优化后的传动轴应用于实际生产中，收集用户反馈和实际使用数据。

根据反馈和数据进行持续改进，不断完善产品性能。

优化成果：经过上述优化过程，该企业成功实现了传动轴的轻量化、高刚度、低噪音和长寿命目标。

优化后的传动轴显著提高了车辆性能和舒适性，得到了市场的高度认可。

此外，通过改进制造工艺和降低成本，企业提高了产品竞争力并取得了经济效益。

这个案例展示了传动轴优化在汽车制造领域的应用，涉及了从设计、材料、工艺到性能测试等多个方面的综合优化。

通过不断改进和完善，企业实现了产品性能的提升和成本的降低，为市场提供了更具竞争力的产品。

重载万向联轴器十字轴强度分析及结构优化

重载万向联轴器十字轴强度分析及结构优化付胡代;闫占辉;杨晓东;杨松【摘要】运用CATIA对重载十字轴式万向联轴器进行几何建模,利用ANSYS Workbench对十字轴进行了应力分析、变形分析,并对十字轴进行结构强度计算,分析得到危险截面的Equivalent Von-Mises Stress与理论计算值基本相符.应力分析得到十字轴应力集中出现在两个相邻轴颈间的过渡圆角处,与十字轴实际应用时发生断裂的部位一致.对轴根过渡曲线进行结构设计,优化后结果表明十字轴轴根采用双曲率型线过渡曲线结构比采用单曲率大圆弧过渡曲线时,十字轴最大等效应力和总变形量都有所降低.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】4页(P262-265)【关键词】强度;应力;ANSYS Workbench;双曲率曲线;结构优化【作者】付胡代;闫占辉;杨晓东;杨松【作者单位】长春工程学院机电学院,吉林长春130012;长春工程学院机电学院,吉林长春130012;长春工程学院机电学院,吉林长春130012;长春工程学院能动学院,吉林长春130012【正文语种】中文【中图分类】TH16;TP391;TH132摘.：运用CATIA对重载十字轴式万向联轴器进行几何建模，利用ANSYS Workbench对十字轴进行了应力分析、变形分析，并对十字轴进行结构强度计算，分析得到危险截面的Equivalent Von-Mises Stress与理论计算值基本相符。

应力分析得到十字轴应力集中出现在两个相邻轴颈间的过渡圆角处，与十字轴实际应用时发生断裂的部位一致。

对轴根过渡曲线进行结构设计，优化后结果表明十字轴轴根采用双曲率型线过渡曲线结构比采用单曲率大圆弧过渡曲线时，十字轴最大等效应力和总变形量都有所降低。

重载万向联轴器是冶金、船舶、矿山和工程机械等行业传动系统的核心组成部件，其中十字轴式万向联轴器具有传动扭矩大、效率高、传动平稳、结构紧凑以及具有较大的角度补偿能力等优点被广泛应用[1]。

航空发动机传动系统的强度分析与优化

航空发动机传动系统的强度分析与优化航空发动机作为现代飞行器的核心动力装置，其传动系统对于保障发动机正常运转和提升整体性能至关重要。

本文将就航空发动机传动系统的强度分析与优化展开讨论，探索如何提升传动系统的强度和可靠性。

一、航空发动机传动系统的基本构成与工作原理航空发动机传动系统由多个部分组成，包括主要的齿轮、轴、轴承等。

这些部件通过精密的设计和安装相互协作，将发动机产生的高速转动力矩传递给飞机的动力装置。

在发动机工作过程中，传动系统需要承受巨大的力矩和振动，因此传动系统的强度和可靠性对于飞机的正常运行至关重要。

二、传动系统强度分析的重要性传动系统的强度会受到多种因素的影响，包括材料的力学性能、运动配合精度、工作温度等。

因此，对传动系统的强度进行分析，能够确定传动部件的疲劳寿命和承载能力，为发动机的可靠性设计提供依据。

同时，通过强度分析还可以减轻传动系统的重量，提高整体效率，降低燃油消耗和对环境的影响。

三、传动系统强度分析的方法在进行强度分析时，可以借助计算机辅助工程（CAE）的方法，通过建立模型和数值模拟来预测传动部件的强度。

其中，有限元分析是一种常用的手段。

通过将传动部件分割成有限数量的小元素，在计算机上进行数值计算，可以得到各个元素上的应力和变形情况。

根据这些数据，可以判断传动部件在不同工况下的强度和可靠性，从而进行优化设计。

四、传动系统强度优化的方法在进行传动系统的强度优化时，有几个关键的方面需要考虑。

首先，选择适当的材料和工艺，确保传动部件的强度和刚度满足要求。

其次，通过合理的结构设计来减少应力集中和疲劳破坏的可能性。

可以采用中空轴设计、增加支撑结构和缓冲装置等方式来减小应力和振动。

此外，还可以利用优化算法进行参数优化，找到最佳的设计方案，以提高传动系统的强度和性能。

五、案例分析：航空发动机传动系统的强度优化以某型号航空发动机的传动系统为例，经过强度分析发现，在高负载工况下，传动轴存在应力集中的问题，可能导致断裂失效。

传动轴的有限元分析与设计优化 - 副本

作者简介：彭红星（９９）男，１６一，高级讲师，主要从事计算机辅助设计
等课程的教学Ｘ．。－作
收稿日期：０９１～９２０—００
机械工程师２０年第１期１５０９２１
首先从ＭＥＣＨＡＣＮＩＡ切换到标准模式，添加关系
最大值分别取ｌｌｍ和３ｍｆｉａｒ。该设计研究运行完毕，信息
显示找最佳设计，数ｄＯ的值为２４６。参ｌ．０６０
５结语
（）文通过介绍基于ＰｏＮＩＥＲ的传动轴有１本ｒＥＧＮＥ／限元分析和设计优化，为工程实践提供了一个可供借鉴
ｍｅｓｒ５。ｍａｕｅ＜１／
剪切弹性模量Ｇ＝１－．７ｘ０Ｐ：Ｊ＿７８４１ａ
ＬＩＬ＋Ｌ，
单位扭转角ｏ：＝
＝．９。ｅ０８上ｄｇ２
Ｉ
变量还是取轴管壁厚对应的尺寸ｄ０ｌ，变量的最小值和
然后再切换到ＭＥＨＡＮＣＣＩＡ模式。新建５个测量见表１。其中Ｍｅｓｒ５中还需输入表达式：ａｕｅ／Ｍｅｓｒ３ａｕｅ（ｓｒ２（ａｕｅ／Ｍｅ
２）（８／ｉ／Ｍｅｓｒ４１０））１０ｐ）（ａｕｅ／００。
１钟佩思，］王景林，梅，基于有限元的传动轴受扭分析［］刘等．Ｊ．机
械传动，０８５：８９．２０（）８ — Ｏ［］张力，思海兵．ｔｃｄ软件在盘形高速凸轮设计中的应用［］２ＭａｈａＪ．

航空航天器结构强度分析与设计

航空航天器结构强度分析与设计引言：航空航天器的结构强度分析与设计是确保飞行器能够在各种复杂环境下安全运行的关键一环。

强度分析与设计的目标是保证航空航天器在正常飞行、起降、紧急情况等各种操作条件下具备足够的稳定性和安全性。

本文将介绍航空航天器结构强度分析与设计的基本原理与方法，以及一些现有的技术和挑战。

1. 结构强度分析与设计的重要性航空航天器的结构强度是指飞行器在各种受力和环境条件下保持结构完整和性能稳定的能力。

良好的结构强度设计能够抵抗外界的作用力，防止失效和损坏，确保飞行器的安全性和可靠性。

由于航空航天器的运行环境极其复杂和恶劣，包括大气压力、温度变化、重力加速度、振动等，结构强度分析与设计要求具备高度的精确性和可靠性。

2. 结构强度分析与设计的基本原理在进行结构强度分析与设计时，需考虑以下几个基本原理：2.1 材料力学原理结构强度与材料的力学性质有密切关系。

通过了解材料的弹性模量、屈服强度、断裂韧性等物理力学性质，可以选择适合的材料并对结构进行合理设计。

抗拉、抗压、抗扭等载荷对结构的影响需要在设计过程中得到充分考虑。

2.2 结构力学原理结构的受力分布与力学性质密切相关。

通过运用力学原理，可以分析结构在受力情况下的应力、应变和变形等重要参数。

使用有限元分析等计算方法可以更准确地预测结构在外界载荷下的响应。

2.3 负载分析原理结构强度分析必须基于准确的负载分析。

负载分析包括静载、动载和气动载的计算，这些载荷来自于气动、加速度、重力、振动、燃料负荷、滞空时间等因素。

对每个载荷进行准确的分析可以更好地预测飞行器结构的力学性能。

3. 结构强度分析与设计的方法为了满足航空航天器结构强度分析与设计的要求，可使用以下方法：3.1 仿真分析使用计算机辅助工程（CAE）软件进行仿真分析是目前最常用的方法之一。

通过建立数学模型，将结构的几何形状、材料性质和负载条件输入仿真软件中进行分析，可以预测飞行器在不同工况下的应力分布、变形和破坏概率等。

大型货车传动轴总成的强度分析及改进

２．ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＹｕａｎＤｏｎｇＨｅａｖｙＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＤｒｉｖｅＳｈａｆｔＣｏ．，Ｌ【ｄ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４００９００，Ｃｈｉｎａ）
机械设计与制造
５６ＭａｃｈｉｎｅｒｙＤｅｓｉｇｎ＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ
第４期２０１３年４月
大型货车传动轴总成的强度分析及改进
杨震立，蓝盈照
（１．重庆大学机械传动国家重点实验室，重庆４０００３０；２．重庆重汽远东传动轴有限责任公司，重庆４００９００）
摘要：大型货车传动轴是货车传动系统中的关键零部件，起着传递发动机功率的重要作用，但也存在着强度不足引发
失效和结构笨重的问题。针对这些问题采用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ软件建立了传动轴总成的三维实体几何模型，基于ａｂａｑｕｓ软件
（１．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００３０，Ｃｈｉｎａ；
ｅｎｇｉｎｅｐｏｗｅｒ．Ｂｕｔｔｈｅｒｅｒｅａｓｔｉｌｌｐｒｏｂｌｅｍｓｓｃｈｕａｓｆａｉｌｕｒｅｃａｕｓｅｄｂｙｌｏｃｋｏｆｓｔｒｅｎｇｔｈｎｄａｓｔｒｕｃｔｕｒｅｒｉｃｈ．Ｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｓｅｐｒｏｂｌｅｍｓ，ａ３Ｄｓｏｌｉｄｇｅｏｍｅｔｒｙｍｏｄｅｌｆｄｏｒｉｖｅｓｈ４ｔａｓｓｅｍｂｌｙｈｓａｂｅｅｎｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｂｙｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ．Ａｔｆｅｒｔｈａｔａｉｎｆｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｆｄｏｒｉｖｅｓｏｆｔｓｓａｅｍｂｌｙｈｓａｂｅｅｎｄｅｖｅｌｏｐｅｄｂｙｂａａｑｕｓ．ａｎｄａｓｔｒｅｎｔｈｇａｎａｌｙｓｉｓｈａｓｂｅｅｎｄｏｎｅ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｎｄａｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｔｈｅｓａｆｅｔｙｆｏｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｉｔｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄｔｈｅｓｔｕｃｒｔｕｒａｌｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓｃｈｅｍｅ，ａｎｄｔｈｅｎａａｌｙｓｉｓａｎｄｃｌａｃｕｌｔｉａｏｎｏｆｉｔｈｓａｂｅｅｎｄｏｎｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈｔａｔｈｅｗｅｉｇｈｔｆｏｉｍｐｒｏｖｅｄｄｒｉｖｅｓｈａｆｔｓｓａｅｍｂｌｙｉｓｄｅｃｒｅｓｅａｄ，ｎｄａｔｈｅｓｔｒｅｓｓｃｏｎｃｅｎｔｒｔａｉｏｎｒｅａａｆｉｏｔｉｓｒｅｄｕｃｅｄ，ａｎｄｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｍｏｒｅｒｅａｓｏｎｂｌａｅ，ｗｈｉｃｈｈｓａｔｈｅｉｍｐｏｒｔｎｔａｒｅｆｅｒｅｎｃｅｖｌａｕｅ．

船舶结构的强度分析

船舶结构的强度分析船舶作为一种重要的水上交通工具，其结构的强度对船舶的安全和运行能力至关重要。

船舶结构的强度分析是对船舶结构在不同负荷情况下的性能进行评估和预测的过程，它在船舶设计、制造和运营中起着重要的作用。

一、船舶结构的强度要求船舶结构的强度要求是为了确保船舶在各种复杂的工作条件下仍能够承受各种力学载荷，并保持结构的完整性和稳定性。

船舶在航行中会受到来自波浪、风力、潮流等外部力的作用，同时还要承受自身的结构重量以及载货量的影响。

因此，船舶结构的强度分析需要考虑这些作用力，并进行综合分析。

二、船舶结构的强度分析方法船舶结构的强度分析一般通过有限元分析方法来进行。

有限元分析是一种数值分析方法，它将结构划分为许多小的有限元，通过计算每个有限元的应力和应变，并进行相应的求解和模拟，从而得到结构的强度分布和整体性能。

有限元分析方法不仅能够更真实地反映船舶结构的受力状态，还具有较高的计算精度和计算效率。

三、船舶结构的强度分析参数在船舶结构的强度分析中，有一些重要的参数需要考虑，如材料的力学性能、船舶的尺寸和形状、载荷分布以及液体和气体的影响等。

不同的船舶类型和用途，其结构的强度要求和分析参数也会有所不同。

例如，客船和货船对结构强度的要求可能不尽相同，因此在分析时需要根据实际情况进行合理的选择和设置。

四、船舶结构的强度优化在船舶结构的强度分析过程中，一般会通过一系列的试验和仿真来验证结构的强度性能，并根据结果进行优化设计。

强度优化的目标是在满足强度要求的前提下，最大程度地减少结构的重量和成本，提高船舶的运载能力和经济效益。

优化设计可以通过调整结构参数、优化材料选择和改进制造工艺等途径来实现。

五、船舶结构的强度分析的应用船舶结构的强度分析在船舶领域广泛应用，可以用于新船舶的设计和建造，也可以用于现有船舶的评估和维修。

在新船舶设计过程中，通过结构的强度分析可以评估各种设计方案的可行性，并确定适当的结构参数和材料选择。

传动轴可靠性数据分析

一、传动轴受力情况分析汽车传动轴主要用于将发动机的旋转运动和扭矩传递给驱动桥以驱动车辆行驶，此时传动轴承受扭矩；在车辆行驶过程中由于变速箱/发动机悬挂变形，后桥弹簧钢板发生形变导致后桥位置变动，路面情况不同导致后桥移动等原因，会使传动轴在轴向方向受到力的作用，同时为了安装方便，也为了克服整车上其他零件变形而带来的传动轴轴向移动，传动轴上设计有可以让这些变形量的滑动花键配合装置，在承受扭矩的情况下滑动花键的轴向移动会因摩擦而带来轴向力。

因此传动轴承受的力是轴向力和扭矩的复合力系，由于存在可在轴向滑动的装置且有较好的润滑，传动轴在运行过程中所受的轴向力相对于扭矩来说，是比较小的，可不考虑其对传动轴强度和可靠性的影响。

二、传动轴所承受的扭矩根据QC/T 523-1999《汽车传动轴台架试验方法》的有关规定，传动轴承受的扭矩可通过两种方法来计算：一种是根据转速越低，扭矩越大的原理，通过发动机最大扭矩与变速箱最低档速比来计算；另一种是通过轮胎与地面的附着力来计算。

根据以往的经验及专家的测算，通过发动机计算的额定扭矩比通过轮胎计算的额定扭矩大，且通过轮胎附着力计算非常复杂，为简化起见，也为了安全起见，我们现采用发动机最大扭矩来计算传动轴的额定扭矩。

Mg=M c max·i k1·i p1／n=560N.m式中：Mg：通过发动机最大扭矩计算的传动轴所承受的额定扭矩；M c max：发动机最大扭矩；i k1 ：变速箱Ⅰ档速比；i p1 ：分动器低档速比，本车型没有分动器；n ：使用分动器低档时的驱动轴数目。

传到轴额定扭矩取整数560N.m 。

三、传动轴强度分析根据以往的经验，该传动轴的薄弱部位主要存在于万向节十字轴总成、轴管、花键轴这几个部位，根据概念性设计时设定的各项数据,下面分别对这几个部位的强度进行分析。

1、十字轴总成1）万向节十字轴轴颈在设计十字轴万向节时，应保证十字轴轴颈有足够的抗弯强度。

有限元分析在船舶复杂结构强度计算与优化中的应用

有限元分析在船舶复杂结构强度计算与优化中的应用摘要：近些年，受我国社会发展的影响，我国的科学水平不断提升。

由于船舶在日常营运过程中需要承受复杂的力学载荷，比如海浪拍击作用力、船载设备的重力等，船舶复杂结构比如舱壁的肋板、动力系统结构件等一旦出现结构破坏，会造成严重的事故。

因此，为了保证船舶结构在复杂力学工况下不会产生失效现象，必须针对船舶复杂结构件进行力学优化。

有限元分析法是业界目前应用非常广泛的一种强度分析法，本文主要介绍有限元分析法的基本流程，结合三维建模软件CREO和有限元划分软件Hypermesh以及有限元分析软件Ansys对船舶舱壁的肋板进行强度分析和优化设计。

关键词：有限元分析；CREO；Hypermesh；Ansys；强度分析引言现代的航行条件以及航运的特点对船舶的性能提出了越来越高的要求。

船舶结构较为复杂，船舶的结构设计是船舶设计的基础，而船舶的结构强度分析是船舶结构设计中的一个重要环节，对于保证船舶的安全性和稳定性起着至关重要的作用。

通过结构强度分析，能够体现船舶结构的载荷能力，并根据分析结果对原有设计进行改进，以实现船舶承载性能的优化。

现代的数值分析方法为船舶的结构强度分析提供了较多的解决思路，而有限元分析是应用较为广泛的一种。

在有限元分析中，将复杂的船舶外形与结构划分为大量的网格单元，并将所受到的载荷离散化到网格单元中，实现对结构强度的计算。

其中载荷离散化是整个计算分析的一个重要步骤，往往需要花费较长的时间与计算资源，所以需要较为合理的载荷离散化方法，在保证计算精度的同时，提高结构强度分析的效率。

1有限元分析技术概述有限元法是当今工程界应用最广泛的数值模拟方法。

它的基本思想可以概括为：“先分后合”或“化整为零又积零为整”，有限元法适应性强，运用非常广泛，能够灵活的解决许多具有复杂的工况和边界条件的问题。

目前著名的有限元分析软件主要有ANSYS、ALGOR、ADINA、NASTRAN、ADAMS等。

飞机结构强度分析与优化设计

飞机结构强度分析与优化设计一、引言飞机是现代化高速交通工具，在航空事业的发展中发挥着核心作用。

为了确保机体在各种复杂工作条件下的安全运行，我们必须对飞机结构强度进行充分分析和设计优化。

二、飞机结构强度分析方法1. 经典强度计算法经典强度计算法是基于材料力学和强度学理论来进行飞机结构强度设计的方法。

这种方法主要适用于采用钣金和型材等薄壁材料制造的飞机结构。

该方法主要是在确定下部结构的受力情况，分析下部结构的强度、刚度、失效模式和纵横向连接方式等参数，从而确定结构的各个部分的强度和安全系数。

2. 有限元方法有限元方法是目前飞机结构强度分析的主要方法，它采用数值分析方法来研究材料的力学特性。

这种方法可以计算复杂结构的强度，如：战斗机的翼型结构、宽体机的中央主翼箱等。

该方法主要利用有限元软件对模型进行离散化，从而得到结构某一点的应力，进而得出强度分布和失效模式。

三、飞机结构强度优化设计方法1. 材料优化材料优化主要是通过控制材料的价格、强度、重量、加工成本、耐久性、可维修性、条件下特性等来达到优化设计的效果。

在设计过程中，我们应着重考虑材料选择，并在材料性质的层面上开展研究，从而在结构强度与质量之间取得平衡。

2. 结构优化结构优化的方法有很多，包括加强压剪点、改善结构设计、采用高强度材料等等。

通过结构优化，我们可以提高飞机的载荷能力和抗风险能力。

在实际的设计过程中，我们需要考虑结构的安全、重量、可靠性、维修性和经济性等因素。

四、飞机结构强度优化案例分析1. 新型客机翼结构的优化设计新型客机翼结构的优化设计是一项高难度的工程。

在设计过程中，我们主要着重考虑两个问题：首先是如何保证飞机的安全，其次是如何在不影响飞机空气动力性能的情况下减轻飞机的质量。

在这个过程中，我们采用了有限元方法对翼箱结构进行了详细的分析，从而得出了最优的结构参数并实现了优化设计。

2. 战斗机机翼结构的优化设计战斗机的机翼结构具有很高的复杂性。

高速动车组车轴的强度与刚度分析

高速动车组车轴的强度与刚度分析高速动车组是现代铁路交通中重要的运输工具之一。

作为高速动车组的关键组成部分之一，车轴的强度与刚度特性对车辆运行安全和乘坐舒适性有着重要的影响。

本文将对高速动车组车轴的强度与刚度进行分析。

1. 强度分析车轴的强度是指车轴在运行过程中能够承受的最大应力和变形量。

车轴在高速列车运行时承受着巨大的轴向载荷和弯矩载荷。

因此，车轴的强度是保证其安全运行的必要条件。

首先，需要进行有限元分析，确定车轴的受力分布情况。

有限元分析是一种计算机模拟方法，可以根据车轴的几何形状和材料特性，模拟车轴受力状态。

通过有限元分析可以得到车轴在不同工况下的应力分布情况，从而确定最大应力点。

在最大应力点处，需要进行强度校核。

根据车轴的材料特性和几何形状，计算车轴在最大应力点处的应力值，并与其承受能力进行比较。

如果计算出的应力值小于车轴的承受能力，则车轴强度满足要求；如果计算出的应力值大于车轴的承受能力，则需要进行结构优化或选择更高强度的材料。

2. 刚度分析车轴的刚度是指车轴在受力时的变形程度，也称为刚度特性。

车轴在运行过程中，由于受到轴向载荷和弯矩载荷的作用，会发生弯曲和形变，而刚度分析就是通过计算车轴的刚度来评估其受力后的变形程度。

刚度分析可以使用有限元模型进行仿真计算。

通过对车轴应力的分布进行分析，可以计算车轴变形程度。

同时，还可以计算车轴的刚度系数，用于评估车轴的刚度水平。

在刚度分析中，需要考虑的因素包括材料的弹性模量、几何形状和车轴的支撑结构。

通过调整这些因素，可以有效地控制车轴的刚度，以满足高速动车组对刚度的要求。

3. 强度与刚度的综合分析强度与刚度是车轴的两个重要指标，需要进行综合分析。

在设计车轴时，需要在满足强度要求的前提下，使车轴的刚度尽可能大。

这可以通过选择合适的材料、进行结构优化和改变几何形状等方式来实现。

综合分析还包括对车轴与其他部件的匹配和协调。

在车轴与轮对接触面处，需要考虑到接触应力的分布和分担情况，以确保良好的接触性能和耐磨性。

动车组转臂式轴箱体强度分析及优化设计

动车组转臂式轴箱体强度分析及优化设计动车组转臂式轴箱体强度分析及优化设计一、引言在高速铁路交通运输中，动车组是一种重要的交通工具。

作为动车组的关键部件之一，轴箱体的安全性和强度是保障列车正常运行的重要因素。

因此，对动车组转臂式轴箱体进行强度分析并进行优化设计是非常必要的。

二、动车组转臂式轴箱体结构和工作原理转臂式轴箱体是动车组的主要承载部件之一，它由上、下两部分组成，并通过转臂与车体连接。

在列车运行过程中，轮轴通过轮对与轴箱体相连，承受着列车的重量和运行力。

因此，动车组转臂式轴箱体的强度直接关系到列车的安全性能和整机的运行效果。

三、动车组转臂式轴箱体强度分析1. 确定载荷情况静态载荷、动态载荷以及额外载荷是影响动车组转臂式轴箱体强度的主要因素。

根据列车设计情况和实际使用环境，确定相应的载荷情况，并进行精确计算。

2. 静力学分析通过应力分析和变形分析，确定转臂式轴箱体在静态载荷下的受力情况。

利用有限元方法和相关软件，对不同载荷情况下的转臂式轴箱体进行模拟计算，得出应力分布和变形情况。

3. 动力学分析考虑到列车在高速行驶过程中产生的动态载荷，进行转臂式轴箱体的动力学分析。

通过计算转臂式轴箱体在动态载荷下的振动情况，确定其在实际运行中会受到的最大载荷和变形情况。

四、动车组转臂式轴箱体优化设计根据强度分析的结果，对动车组转臂式轴箱体进行优化设计，以提高其整体强度和稳定性。

1. 材料选择选择合适的材料，以满足轴箱体在不同载荷情况下的强度和刚度要求。

同时考虑到材料的成本和加工工艺，以确保生产效率的提高。

2. 结构优化通过改变材料的分布、结构的形状和尺寸，对动车组转臂式轴箱体的结构进行优化。

在保证强度的前提下，尽量减少材料消耗，达到轻量化设计的目的。

3. 接触应力优化在优化设计过程中，注重减少轮轴、轮对和轴箱体之间的接触应力，降低轴箱体的磨损和损坏，延长使用寿命。

五、结论通过对动车组转臂式轴箱体的强度分析及优化设计，可以提高其整体强度和稳定性，保障列车的运行安全。

轴强度分析

1.主传动轴是风力发电机组主要受力部件，考虑制作难度和制件工艺及成本，主传动轴材料选用40Cr材质。

2.主传动轴采用独立支撑结构，该种结构在风电机组应用多，具有承载力大,刚性好,结构稳定等优点，可有效降低风轮对齿轮箱产生的附加载荷。

3.弯矩：M=G*L（G:风轮总重量约为20t，L：风轮重心到主传动轴安装面的距离约为1.53m），得M=306000N.m
4.扭矩：T=9550*(P/n)。

P：风力机的轴功率（考虑效率）n:风力机额定转速。

经计算T=311222N.m
5.当量弯矩：。

折合系数0.6，Mca=323100N.m
6.危险截面处的应力：
W：危险截面处的抗弯截面模量。

(危险截面处应力28.84Mpa<许用疲劳应力60Mpa)
7.安全系数S:许用疲劳应力与危险截面处应力比值S=2.08。

轴径大于200mm及材料均匀是许用安全系数[S]=(1.8--2.5),所以主传动轴的强度满足。

基于ANSYS的汽车传动轴有限元分析与优化设计

基于ANSYS的汽车传动轴有限元分析与优化设计摘要ANSYS 有限元软件包是一个多用途的有限元法计算机设计程序，可以用来求解结构、流体、电力、电磁场及碰撞等问题。

因此它可应用于以下工业领域：航空航天、汽车工业、生物医学、桥梁、建筑、电子产品、重型机械、微机电系统、运动器械等。

传动轴是最常件的零件，该零件结构较为简单，操作方便，加工精度高，价格低廉，因此得到了广泛的使用。

目前很多传动轴都做了适当的改进，使其适用性得到了更大的提高。

.本设计是基于ANSYS 软件来汽车传动轴行分析。

与传统的计算相比，借助于计算机有限元分析方法能更加快捷和精确的得到结果。

设置正确的模型、划分合适的网格，并合理设置求解过程，能够准确的获得分析模型各个部位的应力、变形等结果。

对零件的设计和优化有很大的参考作用。

正是因为上述优点，我在本设计中运用UG 来建立三维模型。

再将此模型导入ANSYS 软件来对其进行分析。

关键词：传动轴，三维建模，ANSYS，动静态分析A b st r ac tANSYS (f i n i t e e l e m e n t) package i s a m u l t i-p ur po s e f i n i t e e l e m e n t method for computer des i gn program that can be used to s o l ve the structure, fluid, e l ec tr i c i ty,e l ec tr o m ag n et i cf i e l ds and co lli s i on problems. So it can be applied to the followingi ndus tr i es: aerospace, au tom o t i v e,bi o m ed i ca l,b r i dge s,c on s tr uc t i on,e l ec tr o ni cs,h ea vy machinery, mi cro-el e ct r o m echa ni ca l systems, sports equipment and so on.Tr an s mi ss i on s h a f t i s the most common a r egu l a r part, the part structure i s s i m p l e, convenient o pera t i on,high pr ec i s i on, low pr i c es, it has been w i d e l y used. At pr ese n t, many have made the appro pr i at e Tr an s mi ss i on s h a f t i mpr o v e m e n t s,it has been gr ea t l y enhanced app li c a bi li ty.The des i gn i s based on ANSYS s o f t ware to Tr an s m i ss i on s ha f t by the line of s p i nd l e. Compared with the tr adi t i on a l c a l cu l at i on,computer-based f i n i t e e l e m e n t an a l y s i s method can be f a s t er and more accurate r es u l t s.Set the correct m o de l,dividing the right grid, and set a reasonable s o l ut i on process, an a ly t i ca l m o de l can ac curat e l y access t h e various parts of the stress and de f o r m at i on r es u l t s. On the part of the des i gn a ndop t i mi za t i on has great r ef ere n c e.It i s because of these advantages, the use of this des i gn in my UG to crea t et h r ee-di m e ns i on a l model Tr a ns m i ss i on s h a f t. Then this model was i n tr o duce d by t h e ANSYS s o f t wa r e to i t s line of a n a ly s i s.Key Words: Tr an smiss i on s h af t，t h r ee-d i me n si on al mo d e li ng，ANSYS，d y n am i c and s t a t i c a n al y s i s目录摘要........................................................................................................................... ... - 1 -Abs tr ac t ............................................................................................................................. -2 -目录........................................................................................................................... ... - 2 -第 1 章绪论..................................................................................................................... - 4 -1.1 选题的目的和意义............................................................................................. - 4 - - 2 -1.2 选题的研究现状及发展趋势.............................................................................. - 4 -1.3 传动轴知识........................................................................................................ - 5 -1.4 传动轴的结构特点............................................................................................. - 5 -1.5 传动轴重要部件................................................................................................. - 6 -1.6 传动轴常用类型................................................................................................ - 7 -第2 章本课题任务和研究方法...................................................................................... - 8 -2.1 课题任务............................................................................................................ - 8 -2.2 分析方法............................................................................................................. - 8 -3.3 本课题的研究方法............................................................................................. - 9 -3.4 有限元方法介绍................................................................................................ - 9 -3.4.1 概述.................................................................................................................. - 9 -3.4.2 基本思想......................................................................................................... - 9 -3.4.3 特点................................................................................................................ -10 -3.5 ANSYS 软件简介............................................................................................. -11 -第4 章确定汽车传动轴研究对象和UG 建模............................................................. -12 -4.1 确定汽车传动轴研究对象概述........................................................................ -12 -4.2 汽车传动轴（变速箱第二轴）的3D 建模设计............................................. -14 -4.2.1 进入UG 的操作界面............................................................................ -14 -第5 章汽车传动轴的有限元分析................................................................................ -21 -5.1 有限元分析的基本步骤............................................................................ -21 -5.2 有限元分析过程与步骤........................................................................... -22 -5.2.1 转换模型格式........................................................................................ -22 -第六章总结和传动轴的优化设计分析........................................................................ -41 -结论........................................................................................................................... ..... -41 -参考文献........................................................................................................................ -42 -致谢........................................................................................................................... ... -43 -第1 章绪论1.1 选题的目的和意义随着计算机技术的日益普及和FEA 技术的蓬勃发展，人们已经广泛采用计算机有限元仿真分析来作为传动轴强度校核的方法。

传动轴设计优化与改进

传动轴设计优化与改进传动轴是汽车传动系统中的重要组成部分，主要用于传递发动机的动力至车轮，实现汽车的行驶。

传动轴的设计优化与改进对汽车性能的提升具有重要意义。

本文将从传动轴的优化设计、材料选择和制造工艺等方面进行探讨。

在传动轴的设计优化方面，可以采用多种方法来提升其性能。

一种常见的方式是通过减小传动轴的重量来降低传动系统的惯性。

较轻的传动轴可以减少转动惯量，提高车辆的加速性能和燃油经济性。

此外，还可以通过优化传动轴的结构和形状，提高其刚度和强度，从而减小传动轴在运动过程中的变形和振动，提升车辆的稳定性和操控性。

在传动轴的材料选择方面，应根据传动轴所承受的载荷和工作环境的要求，选择合适的材料来制造传动轴。

一般来说，传动轴要具备足够的强度、刚度和耐疲劳性能。

常用的传动轴材料有碳素钢、合金钢和铝合金等。

碳素钢具有较高的强度和韧性，适用于承受较大载荷的传动轴。

合金钢具有优异的耐疲劳性能和耐磨损性能，适用于高速运动的传动轴。

铝合金具有较低的密度和良好的导热性能，适用于减小传动轴重量的要求。

因此，在设计传动轴时，应根据具体情况选择合适的材料。

在传动轴的制造工艺方面，需要考虑生产成本、工艺复杂度和制造精度等因素。

传动轴通常采用冷挤压、热挤压、锻造和机加工等工艺进行制造。

冷挤压工艺适用于大批量生产，能够提高生产效率和降低成本。

热挤压工艺适用于制造复杂形状的传动轴，能够提高材料利用率和制造精度。

锻造工艺适用于制造大型传动轴，能够提高材料的强度和耐疲劳性能。

机加工工艺用于加工轴的精度要求较高的部位，能够提高传动轴的装配精度和运动平衡性。

因此，在传动轴的制造过程中，应根据具体要求选择合适的工艺。

传动轴的设计优化与改进对汽车的性能提升具有重要意义。

在设计优化方面，可以通过减小传动轴的重量、优化结构和形状等方式来提升其性能。

在材料选择方面，应根据传动轴的要求选择合适的材料，以满足其强度、刚度和耐疲劳性能等要求。

在制造工艺方面，需要考虑生产成本、工艺复杂度和制造精度等因素，选择适合的工艺来制造传动轴。

机械工程师如何进行机械结构的强度分析与优化

机械工程师如何进行机械结构的强度分析与优化强度分析与优化是机械结构设计中至关重要的一环。

机械工程师需要通过分析和优化，确保设计的机械结构在实际工作条件下能够承受与其预期使用场景相匹配的力和应力，以确保其可靠性和安全性。

本文将探讨机械工程师如何进行机械结构的强度分析与优化。

首先，机械工程师需要了解材料力学和结构力学的基本原理。

材料力学研究物质受力的性质和行为，包括弹性、塑性、断裂等。

而结构力学研究通过结构受力分析和计算，确定结构的应力和变形情况。

理解这些基本原理对进行强度分析和优化至关重要。

其次，机械工程师需要掌握常用的强度分析方法和工具。

在分析结构强度时，常用的方法有静力学分析、疲劳强度分析、应力分析等。

静力学分析适用于分析结构在静态工况下的强度；疲劳强度分析适用于分析结构在循环加载下的强度；应力分析则可以用于分析结构的应力分布情况等。

机械工程师可以利用一些专业软件如ANSYS、ABAQUS等进行强度分析，根据实际需要选择合适的方法和工具。

接着，机械工程师需要考虑结构的优化问题。

优化是指通过改变结构的尺寸、形状或材料等参数，使得结构在给定约束条件下达到最优性能。

在进行结构优化时，机械工程师可以采用数值优化方法，如遗传算法、粒子群算法等，通过反复迭代寻求最佳解。

此外，机械工程师还应该考虑到优化过程中的多目标情况，如强度、重量、成本等，权衡各项指标做出最佳决策。

最后，机械工程师需要进行实验验证与验证。

在进行强度分析和优化后，为了验证模拟结果的准确性和可靠性，机械工程师需要进行实际工程测试。

实验测试可以帮助机械工程师进一步了解结构的强度性能，并对分析和优化结果进行验证和修正，以确保设计的结构能够满足设计要求。

总结起来，机械工程师在进行机械结构的强度分析与优化时，需要掌握材料力学和结构力学的基本原理，熟练掌握强度分析方法和工具，考虑结构的优化问题，并进行实验验证与验证。

这些步骤和方法的正确应用能够帮助机械工程师设计出更加可靠和安全的机械结构，提高产品的竞争力和市场份额。

复杂载荷下传动轴强度与刚度的程序化求解

复杂载荷下传动轴强度与刚度的程序化求解
李明喜
【期刊名称】《起重运输机械》
【年(卷),期】2005(000)009
【摘要】用传统方法求解有复杂载荷作用的传动轴的强度与刚度,需要十分繁重的计算工作量.利用奇异函数描述轴的弯矩方程、扭矩方程和抗弯截面模量方程,推出在任何载荷作用下传动轴所受应力、转角和挠度的通用方程式,采用一维优化方法,借助计算机技术求解传动轴在复杂载荷作用下的强度与刚度,突破了传统求解方法,便于计算机编程处理,适应范围广,对受不同载荷以及含有不同几何形状的阶梯轴具有通用性,且可提高机械工程设计效率,具有较高的工程实用价值.
【总页数】3页(P12-14)
【作者】李明喜
【作者单位】江苏大学;黄石理工学院学报编辑部
【正文语种】中文
【中图分类】TH12
【相关文献】
1.多载荷工况下塔式起重机的强度、刚度和安全裕度 [J], 任学平;韩伟
2.复杂载荷作用下带夹套管箱的静强度和疲劳强度分析 [J], 苏文献;马嫄情;刘海刚
3.集中载荷作用下超静定等强度梁的抗弯刚度优化设计 [J], 李清禄;项长生;李玉梅
4.非对称载荷下驱动轴强度与刚度的匹配与优化 [J], 王佳羽;郑松林;赵礼辉;冯金
芝
5.复杂载荷下变刚度静不定梁程序化求解 [J], 李学军;朱萍玉;刘义伦
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CAXA环境下复杂传动轴的设计及其工艺分析

CAXA环境下复杂传动轴的设计及其工艺分析为了适应激烈的市场竞争，制造需要缩短产品的开发周期并不断提高自主创新能力，而采用三维设计取代传统的二维设计是实现这一目的的主要途径。

CA某A实体设计具有完整的造型、装配、钣金、动画和高级渲染等功能，同时采用了拖放式的实体造型，并结合智能捕捉与三维球定位技术。

轴是支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。

本文所设计的传动轴，主要用来传递扭矩而不承受弯矩，根据其强度、刚度及振动稳定性的设计要求，需合理设计其整体结构，并且要充分考虑其与轴上零件的传动配合。

本文在CA某A实体设计环境下分析设计了复杂传动轴的结构、装配，并进行了工艺分析。

一、传动轴的设计目的本文所设计轴的目的是给叶轮提供扭矩，在给联轴器施加动力的情况下，能驱动叶轮旋转。

轴的顶端与叶轮联接，并通过内六角紧固螺钉。

中间部位由两个轴承联接，轴承通过轴用紧固挡圈和孔用紧固挡圈来固定。

底端通过键连接一联轴器，再由螺钉紧固轴端挡圈紧固。

组装完成后，当底端部件提供动力时，由联轴器驱动轴进而提供给叶轮扭矩，从而使叶轮产生转动效应。

二、传动轴的整体结构设计根据受载情况，轴可分为心轴、转轴及传动轴，根据设计目的，在此设计为传动轴，结构形状设计为阶梯轴，如图1所示，因此处主要是使用径向转矩，轴向要求并不高。

三、传动轴的配合设计1.传动轴与叶轮配合设计传动轴的装配三维示意图如图2所示，其中图2箭头所示零件为内六角紧固螺钉，内六角紧固螺钉通过旋入叶轮至轴平面处，使叶轮和轴之间轴向与径向均不能产生相对运动，从而达到紧固目的。

如图3示，轴与叶轮的配合尺寸为φ15.00（H8/f7）mm，直径为d1=φ15.00（0/-0.027）mm，平面长度为l1=14.00mm，内六角紧固螺钉旋进深度为h1=1.00mm。

如图4所示，箭头所指零件即为轴用弹性挡圈，通过在轴上开槽，安装轴用弹性挡圈，起到防止轴承轴向移动的作用。

大连理工大学科技成果——机械装备结构强度分析与优化设计

大连理工大学科技成果——机械装备结构强度分析与优化设计
大连理工大学科技成果——机械装备结构强度分析
与优化设计
一、产品和技术简介：
采用CAE技术，实现机械装备结构及其部件的强度、刚度、动力特性等力学性能分析。

并可基于结构优化设计方法，实现结构静动态特性的优化设计，减轻结构重量，提高结构刚度和强度，改善结构的动力学性能。

二、应用范围和生产条件：
该技术应用于机械装备、工程机械等主体结构和关键承载构件的强度分析与优化设计。

三、获得的专利等知识情况：
工业装备结构分析国家重点实验室除自主开发结构分析与优化设计软件系统外，还拥有Ansys、Abaqus,MSC-Patran、Hyperworks 等主流商用软件系统和大型计算机、工作站等软硬件设备。

四、规模与投资、成本估算：
无需软硬件投资。

五、提供技术的程度和合作方式：
提供技术咨询、开发。

六、配图：
图结构有限元分析及优化设计案例（高速列车车体、电除尘器支架）
七、产业化程度：产业化阶段。

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现代设计技术
2016-06-20
目录
1 问题描述 (2)
1.1 CAD模型简述 (2)
1.2 模型受力情况分析 (2)
2 有限元模型的建立 (3)
2.1 单元类型的选择及依据 (3)
2.2 模型材料属性 (4)
2.3 模型前处理 (5)
2.4 模型网格划分 (6)
2.5 建立刚性区域 (7)
3 有限元模型的加载 (9)
3.1 模拟轴承约束的施加 (9)
3.2 模型施加径向载荷 (9)
4 传动轴的优化设计 (11)
5课程总结 (16)
复杂载荷作用下的传动轴结构强度分析与优化设计1 问题描述
1.1 CAD模型简述
作为机械传动中的常见部件，传动轴通过连接键连接左右传动齿轮。

由于齿轮啮合作用力效果，传动轴往往受到弯扭组合变形作用，受力情况复杂。

传统的材料力学知识对于上述复杂载荷作用下的传动轴结构强度分析很困难，相对于轴上的键槽、轴肩等辅助定位和安装的微细结构都无法考虑，这就需要借助有限元软件对上述结构及相关细节进行进一步的强度分析。

传动轴模型CAD示意图如图1所示，相关尺寸如图2所示。

图1传动轴三维模型
传动轴总体长度427mm，各细节尺寸如图2所示。

图2传动轴尺寸示意图
1.2 模型受力情况分析
传动轴两端键槽通过连接键与传动齿轮连接，这里大键槽受径向力作用，作用力大小2KN，小键槽受径向力作用，作用力大小3KN，作用在两端的转矩大小为为2KN/m。

2 有限元模型的建立
通过import命令导入上述传动轴模型文件，导入模型如图3所示。

图3导入模型示意图
2.1 单元类型的选择及依据
由于这里的传动轴属于三维实体模型，故需要采用三维单元类型对模型进行定义。

SOLID 186单元是一个高阶3维20节点固体结构单元，SOLID 186具有二次位移模式可以更好的模拟不规则模型，尤其针对传动轴的键槽、轴肩等特征。

该单元通过20个节点来定义，每个节点有3个沿着xyz三个方向平移的自由度，并具有任意的空间各向异性，支撑塑性，超弹性，蠕变，应力钢化，大变形，大应变能力。

图 4 SOLID186单元示意图
图5选择SOLID186单元
2.2 模型材料属性
该阶梯轴采用40Cr材料，材料参数：弹性模量，泊松比0.3。

图6模型材料定义
2.3 模型前处理
为给模型施加扭矩，需要在键槽端面中心建立节点，通过定义mass21 cering命令跟其他受力节点耦合，从而形成刚性区域。

扭矩作用施加在该节点上。

图7定义质量点单元
为模拟轴承对传动轴的支撑约束作用，通过在X方向平移0.16m,0.12m平面对传动轴进行切割操作，切出一个环状结构。

图8轴承部位模型处理
2.4 模型网格划分
设定网格划分属性如图9所示，设定网格划分为自由网格划分，并利用四面体单元对其进行划分。

图9网格划分属性设置
最终得到模型网格划分情况如图10所示。

图10网格划分情况
最终得到传动轴单元节点数目为67259，模型单元数44504。

2.5 建立刚性区域
对传动轴端面建立刚性区域，如图11。

图11耦合区域节点示意图
图12耦合区域示意图
图13耦合区域示意图
3 有限元模型的加载
3.1 模拟轴承约束的施加
限制轴承作用区域YZ方向载荷，约束情况如图14。

图14约束模型上述区域YZ方向位移
3.2 模型施加径向载荷
为键槽节点施加径向力，力大小分别为2KN（大键槽），3KN （小键槽）。

施加效果如图16所示。

图15为传动轴键槽施加径向载荷
图16键槽载荷施加情况
各面载荷约束情况如图17所示。

图17面载荷施加情况
4 传动轴的优化设计
通过ANSYS后处理模块查看模型变形情况如图18所示。

图18传动轴整体变形情况
可以看出，传动轴最大变形量为9.34429mm，作用在传动轴大键槽一段，即扭矩作用端。

由于轴承作用效果，轴承作用处传动轴变形量为0。

通过ANSYS后处理模块查看模型应力分布情况如图19所示。

图19传动轴等效应力分布云图
从图中可以看出，模型应力主要分布在键槽及传动轴大键槽
端，最大应力为6.58MPa，小于40Cr材料许用应力211MPa（许用应力：机械设计或工程结构设计中允许零件或构件承受的最大应力值。

要判定零件或构件受载后的工作应力过高或过低，需要预先确定一个衡量的标准，这个标准就是许用应力。

凡是零件或构件中的工作应力不超过许用应力时，这个零件或构件在运转中是安全的，否则就是不安全的。

许用应力是机械设计和工程结构设计中的基本数据。

在实际应用中，许用应力值一般由国家工程主管部门根据安全和经济的原则，按材料的强度、载荷、环境情况、加工质量、计算精确度和零件或构件的重要性等加以规定。

许用应力等于考虑各种影响因素后经适当修正的材料的失效应力除以安全系数。

）满足材料强度要求。

变形量最大节点如图20所示。

图20变形量最大节点
等效应力最大节点如图21所示。

图21等效应力最值节点
为了验证上述解的网格无关性，首先在上述网格密度下进行计算，然后对计算结果做误差判断，在误差超过设定误差的情况下，对网格进行进一步细化，按照细分后的网格对结构进行重新运算，并重复误差判断过程，最终得到满足误差精度的网格无关解。

有限元计算的误差主要来自两个方面：数值计算中发生的舍入误差和网格剖分引起的离散化误差。

有限元计算基于对结构整体的离散化处理，所以计算结果与结构网格数量有密切关系，随着网格单元和节点数量的增加，计算结果与理论结果越来越贴近。

当单元数趋于无穷时，有限元的数值解就容易趋向于真实解，当然，实际上单元数、节点数越多，计算规模也就越大。

采用二级网格对传动轴进行进一步网格细分，细分结果如图。

重复上述计算过程，最终得到传动轴细分网格后的计算结果如图25,26所示。

图22传动轴网格细分划分结果
模型单元数量为90946，节点数为138412。

图23网格单元列表
图24网格节点列表
图25网格细分结构变形云图
图26网格细分结构等效应力分布云图
从图中可以看出，计算结果与前述结果没有区别，满足网格无关性要求。

5课程总结
通过本次对现代设计技术课程的学习,使我对Ansys分析软件和设计的相关知识有了更深入的了解.在本课程的学习中,我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。

虽然这个分析报告做得并不完美，但是在上课听讲和软件学习过程中所学到的东西是这次课程中最大收获和财富，希望自己在以后的学习和工作中能够运用到本课程所学知识。