Romax 箱体有限元应力分析图解流程
连续钢箱梁桥有限元模型的建立及施工阶段应力分析
连续钢箱梁桥有限元模型的建立及施工阶段应力分析根据X大桥实例，运用有限元软件ANSYS建立西岸水中引桥施工阶段相应工况的精细模型和杆系模型，并对本桥梁施工阶段进行应力分析。
标签：有限元模型；连续钢箱梁桥；应力分析1 工程简介X大桥西岸水中引桥结构形式为等高组合连续箱形梁桥。
桥梁全长480m，计算跨径为79.1m+480m+78.1m，双幅布置，道路平曲线为半径的圆弧。
单箱单室断面，单幅桥宽17m，中央隔离带0.5m，梁高4m，桥面设置2%的横坡。
钢梁为开口槽形截面，顶板板厚20mm-65mm，宽 1.2m；腹板厚度16mm-35mm，曲线内外侧腹板斜率分别为1：2.069和1：2.183；底板板厚14mm-30mm，宽6.6m。
根据板厚以及长度的不同，全桥钢梁共分18种类型。
腹板水平加劲肋采用板式，纵向间断布置，腹板竖向加劲肋采用T型，仅在支点附近布置；底板纵向加劲肋采用板式，沿桥梁纵向连续布置。
在钢梁内部设置横向联结系，全桥包括析架式和隔板式两种类型，除支点位置采用隔板式横向联结系，其余位置均采用析架式。
析架式横向联结系的标准间距为4m，由腹板、底板横向加劲肋、顶板横梁、型钢撑杆组成。
2 有限元模型建立2.1 精细模型运用有限元软件ANSYS建立西岸水中引桥施工阶段相应工况的精细模型。
钢梁顶板、腹板、加劲肋及横向联结系采用she1163单元，网格划分为四边形。
梁底混凝土采用solid45单元，网格划分为四面体。
网格划分边长控制在30cm 以内，保证有限元计算结果的准确性。
全桥钢梁节段类型共18种。
在钢梁处于顶推阶段的最大悬臂状态时，有限元模型为板壳元模型。
就钢梁而言，同时承受着自重荷载及前段导梁的作用。
为了简化模型，将导梁作为集中荷载施加在钢梁前端截面上，竖向力F=-1095.4kN、弯矩M=-21688.9kN、扭矩T=-1.75kN}m。
模型约束条件为，在曲线内外侧顶推设备处，约束竖向平动自由度，沿曲线径向平动自由度。
有限元分析 均布荷载作用下深梁的变形和应力
有限元分析上级报告学院：专业：姓名：班级：学号：均布荷载作用下深梁的变形和应力两端简支，长度l=5m，高度h=1m的深梁，在均布荷载q =5000N/m作用下发生平面弯曲（如图4.1所示）。
已知弹性模量为30Gpa，泊松比为0.3，试利用平面应力单元PLANE82，确定跨中的最大挠度，和上下边缘的最大拉压应力。
4.1 均布荷载作用下深梁计算模型1．理论解具有两个简支支座支承的简支梁，它的变形和应力分布在理论上是没有解析表达式。
在一般的弹性力学教科书中，只有将两边支座简化为等效力的条件，即在两个支座的侧表面上作用有均匀分布的剪力情况，才可以得到理论解答。
(1) 设定应力函数。
获得这种情况下的解答的主要思路是：按照应力解法，考虑到应力分量关于该梁中心位置（x=2.5，y=0.5）有对称和反对称关系。
可以首先假定一个应力函数为：Φ = A(y - 0.5)5+ B(x - 2.5)2 (y -0.5)3 +C(y -0.5)3+ D(x- 2.5)2+ E(x -2.5)2 (y - 0.5) (4.1)依据这个应力函数，可以获得各个应力分量，按照上表面受均布压力作用简支梁的上下表面和左右侧表面的应力边界条件，确定出应力函数（4.1）中的各个待定系数A，B，C，D和E。
按照应力求解平面应力问题方法，应力函数应该满足双调和函数：∇2∇2Φ = 0 (4.2)将（4.1）应力函数代入上式后，得到：24 B( y - 0.5) +120A(y - 0.5) = 0 (4.3)即：B = -5A (4.4)(2)确定应力分量。
应力函数与应力分量之间的关系为：(3) 利用梁的上下表面边界条件确定积分常数。
上表面受均布压力作用简支梁的上表面（y=h=1m）的应力边界条件:下表面(y=0)的应力边界条件:(5) 将梁的左右端面边界条件降低为积分满足。
考察边界条件（4.13）到（4.16），可以看出，无法找到能满足两端侧表面的所有应力边界条件的待定系数。
ProEMechanica有限元分析入门教程
ProEMechanica有限元分析⼊门教程Pro/E Mechanica有限元分析⼊门教程⼀、进⾏Mechanica分析的步骤：1)建⽴⼏何模型:在Pro/ENGINEER中创建⼏何模型。
2)识别模型类型:将⼏何模型由Pro/ENGINEER导⼊Pro/MECHANICA中，此步需要⽤户确定模型的类型，默认的模型类型是实体模型。
我们为了减⼩模型规模、提⾼计算速度，⼀般⽤⾯的形式建模。
3)定义模型的材料属性。
包括材料、密度、弹性模量、泊松⽐等。
4)定义模型的约束。
5)定义模型的载荷。
6)有限元⽹格的划分：由Pro/MECHANICA中的Auto GEM(⾃动⽹格划分器)⼯具完成有限元⽹格的⾃动划分。
7)定义分析任务，运⾏分析。
8)根据设计变量计算需要的项⽬。
9)图形显⽰计算结果。
⼆、下⾯将上述每⼀步进⾏详解：1、在Pro/ENGINEER模块中完成结构⼏何模型后，单击“应⽤程序”→“Mechanica”,弹出下图所⽰窗⼝，点击Continue继续。
弹出下图，启⽤Mechanica Structure。
⼀定要记住不要勾选有限元模式前⾯的复选框，最后确定。
2、添加材料属性单击“材料”，进⼊下图对话框，选取“More”进⼊材料库，选取材料Name---------为材料的名称；References-----参照Part（Components）-----零件/组件/元件V olumes-------------------体积/容积/容量；Properties-------属性Material-----材料；点选后⾯的More就可以选择材料的类型Material Orientation------材料⽅向，⾦属材料或许不具有⽅向性，但是某些复合材料是纤维就具有⽅向性，可以根据需要进⾏设置⽅向及其转⾓。
点选OK，材料分配结束。
3、定义约束1）：位移约束点击，出现下图所⽰对话框，Name 约束名称Number of Set 约束集名称，点击New可以新建约束集的名称。
有限元基础及分析步骤课件
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注意
• 为了最大程度地减小由于误操作引起的文件覆盖等，应 培养以下习惯：
1) 针对每个分析项目，设置单独的子目录； 2) 每求解一个新问题使用不同的 工作文件名. 在AYSYS启动对话框 中设置工作文件名. • ANSYS的Output文件在交互操作中并不自动被写出，在交互操作 中，您必须用Utility Menu: File > Switch Output to > File把 output写到一个文件中. • 分析完成后，您必须保存如下ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ件: log 文件 ( .log), 数据库文件 ( .db), 结果文件 ( .rst, .rth等), 载荷步文件 (.s01, .s02, ...), 输出文件 ( .out), 物理环境文件 (.ph1, .ph2, ...). • 注意 log 文件只添加，不会覆盖.
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2-4d. 怎样利用存储和恢复数据库，从错误操作 中恢复.
存储和恢复操作可在工 具条中方便地调用.
ANSYS提供数据库文件备份。 选择 “Files > Resume from,‖ 然后选择 jobname.dbb ，恢复到上一次存储的 数据库.
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有关存储与恢复操作的提示
• 必须选择一个存储命令，将数据库保存到文件中. • 建议在分析过程中，隔一段时间存储一次数据库文件. • 在进行不清除后果的（例如划分网格）或会造成重大 影响的（例如删除操作）操作以前，最好先存储一下 数据库文件. • 如果在进行一个操作以前刚刚存储完数据库，您可以 选择工具条中的RESUME_DB，进行 “undo‖。
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如果没有对网格进行任何控制，ANSYS将使用 缺省设置: • 自由网格划分，即四边形网格划分 (2-D 模型) ，其中可能包含少量三角形. • 单元尺寸由ANSYS确定 (通常是比较合理的). • 单元属性为：类型为1,材料为1,实常数为1.
有限元应力分析
镜面对称 位移分量
x
y
应力分量
对称性
周期性
v=0
对称性要求几何、载荷、约束条件都对称。 反对称性要求几何对称，而载荷、约束条件反对称
结构对称、载荷反对称
u=0
x
三、有限元建模
轴对称是对同一个轴而言的。
z
三、有限元建模
轴对称问题的工程实例。 轴对称问题 前后对称 内压筒体 裙座容器
y
非轴对称问题 塔器受风载 鞍座容器 内压三通 受管推力的容器
球顶开孔接管 左右对称 带小接管内压容器
x
若支管很小，可认为上下也对称
2005年8月28日11
三、有限元建模
2、单元类型的选择
● 杆元：受拉压，用于桁架。 梁元：受弯曲，用于梁弯曲问题。 杆梁元：受拉压弯扭，用于刚架等一般情况 ● 平面应力、平面应变、轴对称 多用四边元，少用三角元，尽量不用退化三角元 常用线性元。二次元精度好，网格约放大一倍， 总计算量稍偏大，适用于曲边情况 ● 板壳元只有薄膜应力和弯曲应力，不能算峰值应力 膜元、板元、壳元的区别
2005年8月28日11
一、引言
应力分析的三种方法
解析解：精确、规范基础，只有典型解例。 实验应力分析：真实，费用高。 数值(有限元)分析：灵活、高效、经济，防止出错 概念直观、容易掌握 方法统一、适用范围广 计算机求解线性代数方程组，效率很高
有限元应力分析
清华大学航天航空学院 陆明万
最佳组合
解析解+规范：初步设计 有限元分析：分析设计、方案优化 实验应力分析：最终校核
三、有限元建模
● 板壳元与实体元连接： 按直法线（平面）假设加约束方程
实体单元 梁单元
按直法线假设加约束方程
Romax培训——有限元箱体应力分析
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详细建模步骤（3 详细建模步骤（3） 与轴承中心点连接
选中“Display 选中“Display all connected nodes”点击Estimate all，系统 nodes”点击Estimate all，系统 将自动按照默认参数选择箱体邻近轴承外圈范围内的节点 与轴承中心点连接。五个轴承连接上，一个需要手动连接。
恒润科技公司
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详细建模步骤（5 详细建模步骤（5） 箱体应力变形计算显示
约几分钟的计算之后可以完成静态分析 计算时间取决于用户计算机的计算能力以及有限元 模型的复杂程度 可查看变形云图、应力云图等 也可以把分析结果保存起来
恒润科技公司
该界面表明缩聚成功，无错误也无警告 点“关闭”即可
恒润科技公司4） 检查箱体缩聚后的刚度矩阵
缩聚计算结束后，点击proprity－>stiffness data－>test 缩聚计算结束后，点击proprity－ data－ stiffness data。 data。
恒润科技公司
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详细建模步骤（3 详细建模步骤（3） 与轴承中心点连接
点击主菜单 Connect with nodes，将轴承中心点与箱 nodes，将轴承中心点与箱 体有限元模型连接，下图提示有六个轴承中心点没 有连接。点击“关闭”
恒润科技公司
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详细建模步骤（2 详细建模步骤（2） 新建齿轮箱箱体数据
有限元分析中如何获得精确的应力解答
有限元分析中如何获得精确的应力解答在强度分析中，除了避免应力奇异问题外，分析人员更关心的问题是应力集中。
为了能够在分析中捕捉到应力集中，提高应力解答的精度，可以通过使用加密网格、应用子模型技术以及收敛性工具等方法。
1.单元选择与网格划分的相关考虑（1）单元的选择对于ANSYS结构分析而言，由于所有的单元均为位移元，即以位移自由度解为基本解，求得单元的节点位移向量后，乘以应变矩阵得到单元积分点上的应变，进而可以通过物理方程计算积分点处的应力。
因此应力相对于位移来说是导出解，其精度不及位移。
一般来说，提高应力解答的精度，一般可以通过加密低阶单元或提高单元阶次这两种方式来实现。
对于线性单元，在单元的边上位移为线性分布，应力则为常数，在应力集中处必须进行加密才能保证应力解答的正确性。
二次单元与线性单元相比，在网格尺寸相当的情况下能够给出更高的应力精度，而且可以避免在模拟弯曲变形中的剪切锁闭问题，因此建议在对更加关注应力结果的分析中优先选用高阶单元。
在ANSYSWorkbench结构分析中，缺省采用SOLID186以及SOLID187这些二次单元划分实体部件，这两种高阶单元经过检验可以获得比线性单元更高的应力精度，特别是10节点的四面体二次单元SOLID187，具有精度高以及适应复杂几何形状的特点，在结构分析中应用广泛。
此外，在结构的塑性分析中，也应优先选用二次单元。
（2）网格划分的相关考虑大量计算实例表明，采用二次单元划分的六面体网格和四面体网格在加密后都能给出满意的解答，为了得到应力集中区域的准确应力分布，需要进行适当的网格加密措施，具体操作时，可通过ANSYSMesh提供的总体及局部控制措施进行网格的加密设置。
①总体控制选项总体控制选项通过Mesh分支的Details设置实现。
ElementSize选项用于指定整体模型的网格尺寸。
Sizing部分提供了一些考虑几何特征的网格尺寸选项。
②局部控制选项局部尺寸选项可通过Mesh分支的右键菜单Insert>Sizing加入。
有限元分析过程概要ppt
有限元分析过程概要
4、有限元分析的特点
有限元分析的最大特点就是标准化 规范化 标准化和规范化 标准化 规范化，这种特点使得大规模分 析和计算成为可能，当采用了现代化的计算机以及所编制的软件作为实现 平台时，则复杂工程问题的大规模分析成为可能。 实现有限元分析标准化和规范化的载体就是单元 单元，这就需要我们构建 单元 起各种各样的具有代表性的单元，一旦有了这些单元，就好像建筑施工中 有了一些标准的预制构件(如梁、楼板等)，可以按设计要求搭建出各种各 样的复杂结构，如图2-11所示
同时根据作用力与反作用力的关系，有
，进而有：
有限元分析过程概要
对于等截面杆受拉伸的情况，杆件①、 ②的应力分别为：
由虎克定律(Hooke law)得杆件①、②的应变分别为：
有限元分析过程概要
杆件①、②的相对伸长量分别为
由于左端A为固定，则该点沿x方向的位移为零，而B点的位移 则为杆件①的伸长量，C点的位移为杆件①和②的总伸长量， 则归纳为以上结果，有完整的解答：
有限元分析过程概要
将节点A、B、C的平衡关系写成一个方程组，有
矩 阵 形 式
(3-1)
有限元分析过程概要
将材料弹性模量和结构尺寸代入方程中，有以下方程
由于左端点为固定，即 解该方程，有
，该方程的未知量为
，求
有限元分析过程概要
下面就很容易求解出杆①和②中的其它力学量，即
可见通过这种方法得到的结果与材料力学方法完全一致
有限元分析过程概要
1、有限元分析的目的和概念 、
(1)位移 位移(displacement):构件中因承载在任意位置上所引起的移动； 位移 (2)应变 应变(strain):构件中因承载在任意位置上所引起的变形状态； 应变 (3)应力 应力(stress):构件中因承载在任意位置上所引起的受力状态； 应力 有限元分析的目的： 有限元分析的目的：针对具有任意复杂几何形状变形体，完整获 取在复杂外力作用下它内部的准确力学信息，即求取该变形体的 三类力学信息(位移、应变、应力)。从而进行强度(strength)、刚 度(stiffness)等方面的评判，优化设计方案。
有限元分析的基本步骤
高中化学学习材料（灿若寒星**整理制作）山东省商河县尹巷镇中学2016届高三下期3月月考化学试卷（鲁教版，解析版）1．下列说法正确的是( )A.已知：H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)；ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 ，则H2的燃烧热为－285.8kJ·mol－1B. 已知：S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1＝－Q1 ；S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2＝－Q2，则Q1<Q2C.已知：12H2SO4(浓)＋NaOH(aq)===12Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH1；CH3COOH(aq)＋NH3·H2O(aq)===CH3COONH4(aq)＋H2O(l) ΔH2，则有|ΔH1|<|ΔH2| D. 已知：Fe2O3(s)＋3C(石墨)===2Fe(s)＋3CO(g)ΔH＝＋489.0 kJ·mol－1CO(g)＋12O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol－1C(石墨)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1则4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH＝－1641.0 kJ·mol－1【答案】D【解析】试题分析：A项H2的燃烧热应该为285.8 kJ·mol－1；B项S(g)转化为S(s)需要放热，所以Q1>Q2；C项浓硫酸遇水放热；CH3COOH反应过程电离吸热，则|ΔH1|>|ΔH2|；D项利用盖斯定律可知正确。
考点：考查热化学方程式的正误及盖斯定律的应用。
点评：特别提醒：方程式相加减，则反应热也要相加减，本题属于简单题。
2．常温下，不能使溴水溶液褪色的是A．甲烷B．乙烯C．乙炔D．苯【答案】A【解析】甲烷属于烷烃，不能使溴水褪色。
乙烯和乙炔属于不饱和的烃，分别含有碳碳双键和碳碳三键，能和溴水发生加成反应而使其褪色。
有限元分析中的应力_图文
你真的了解有限元分析中的“应力”吗Feaforall虽然在有限元分析中我们常常会用到软件后处理程序得出的应力值（stress），但其实应力有很多值得我们研究的地方。
如果我们把作用于物体的力产生的各处应力汇总起来，那么应力也就像流体分析CFD中的速度或者压力一样形成应力场“流过”物体，我们抓取感兴趣的地方来进行强度的评估。
然而，由于应力状态变化复杂，并不好在3D单元中进行可视化，所以我们更需要根据软件已有的功能来探究应力的意义。
1. 几乎所有的有限元分析结果中，默认的应力结果是冯米斯应力（Von Mises），冯米斯应力是一个标量结果，并没有力的方向性指示。
学过材料力学的应该知道还有一种应力是主应力（principle stress），主应力是矢量，某些情况下也是非常有用的，那么他们之间有什么区别？2.物理内部的受力在不同部位都不一样，我们怎样尽可能多的去研究内部力场的不同特性并且通过软件可视化出来呢？下面我们将探究上面的两个问题。
什么是应力？首先我们先说说什么是应力。
众所周知，应力（stress）是单位面积上作用的力（forces）。
我们并不好感知或者测量应力，但力（force）是实实在在的，我们可以很好的感知和测量。
物质总是由原子构成的，从原子的维度看，原子之间相吸或者相斥。
物体在没有受力的状态下，原子处于自然状态，所有的力互相平衡，如果物体受到外部力的作用，原子就会偏离平衡位置去寻找新的平衡位置来平衡外部力。
如下图所示，相同长度L上分别有两排5对的原子和两排6对的原子，如果假设原子之间的吸引力相同，那么单位长度上6对原子的应力要比5对的大，扩展到宏观的3D情形同样适用。
力和应力单元微积分学科的发展可以使我们通过数学运用无限（无限大或者无限小）的原理来处理很多实际问题，宏观物体的受力是微观单元的叠加。
在材料力学中，我们把一个无限小的立方体（cube）单元来描述某一点的受力情况。
为什么无限小呢？因为由于无限小，小到物体内部力是均匀的，没有应力变化，只有一种应力状态。
romax齿轮箱振动分析要点
romax齿轮箱振动分析要点摘要齿轮箱作为风电机组中最重要的传动部件,负责将风轮叶⽚的低转速转换为发电机所需要的⾼转速，实现能量与扭矩的⾼效传输；振动是风电机组齿轮箱故障失效的主要原因，随着机组容量的增加, 长期处于恶劣条件下的齿轮箱，由于结构体积的增⼤和弹性增加，更易引发振动问题。
本⽂主要研究齿轮箱在变速变载下的振动特性，基于Romax软件建⽴齿轮箱的振动模型，分析齿轮箱各级齿轮的啮合频率和固有频率。
本⽂研究内容可为风电机组齿轮箱的优化设计、故障、预防和处理提供技术基础。
关键词: 齿轮箱,固有频率,啮合频率,共振,RomaxABSTRACTGear box is the most transmission Parts in the Wind turbine,it is responsible for the low-speed wind turbine blade into the high-speed generator required to achieve the efficient transmission of energy and torque.Vibration is the main reason of wind turbine gear box failure , along with the increase of unit capacity, long-term adverse conditions in the gear box, due to the increase of the structure and flexibility to increase volume, caused more vibration problems.This paper mainly research gear box's vibration characteristics in the speed change, established gearbox vibration model based on Romax software,analysis of gearbox gear mesh frequency and levels of natural frequency.The contents of this paper provide wind turbine gearbox optimized design, failure for technical basis for the prevention and treatment.Key words : Gear Box , Natural frequency , Meshing frequency, Resonance, Romax⽬录摘要.................................................................... I ABSTRACT ................................................................... II 第1章绪论. (1)1.1选题背景和意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.3本⽂⼯作 (3)1.4本章⼩结 (3)第2章风电机组齿轮箱⼒学特点 (4)2.1 前⾔ (4)2.2 风电机组齿轮箱机械结构 (4)2.3 风电机组齿轮箱外部载荷 (5)2.4 风电机组齿轮箱内部激励 (6)2.5 齿轮箱振动机理 (6)2.6 机械振动系统 (8)2.7本章⼩结 (10)第3章基于romax的风电齿轮箱建模 (11)3.1世界各地对romax的应⽤ (11)3.2 Romax软件介绍 (11)3.3 Romax建模 (12)3.4本章⼩结 (17)第4章固有频率和啮合频率分析 (18)4.1传动⽐及啮合频率计算 (18)4.2固有频率和啮合频率分析⽐较 (21)4.3本章⼩结 (22)第5章结论和展望 (23)5.1结论 (23)5.2展望 (23)参考⽂献 (24)致谢 (25)第1章绪论1.1 选题背景和意义在⼈类越来越渴望清洁能源和环保能源的⼤时代背景下，风电作为⼀种新兴的清洁能源，受到全世界⼈类的⼴泛关注。
箱形基础外墙温度应力ANSYS有限元分析
箱形基础外墙温度应力ANSYS有限元分析摘要：建立箱形基础地下室墙板有限元模型，并且地下室外墙四周和底板底部受到土壤的弹性约束，本文只研究在外界环境气候变化下，地下室外墙产生的温度应力影响的大小。
通过有限元分析找到墙板最大温度应力分布位置及分布规律。
最大温度应力产生的位置即是温度裂缝最有可能出现的位置。
关键词:半地下室；有限元分析；弹性约束；温度应力1概述地下室结构中，由于不同于大体积混凝土结构，也不完全等同于工业与民用建筑的杆件系统，是介于二者之间的超静定结构，由于地下室结构其约束性大，并且地下建筑有防水要求，一旦墙板开裂造成渗漏其危害性很大。
同时，主体结构中楼板采用的形式是现浇式，因其整体性好，抗震性强，在一定程度上可满足大跨度、易分割等优点逐渐代替传统的预制板，而裂缝问题也随之而来。
楼板裂缝对结构的整体性和耐久性构成了严重的危害。
温度变化是作用在整体结构上，因此，所有构件之间都将产生相互协调的温度效应，由于温度作用影响结构部位、时间的不同，产生的温度效应也不同，由此可见，简化的手算方法由于不考虑侧墙与顶板、底板构成的箱型结构之间的相互作用，也没有考虑覆土对其的约束以及保护作用，这样的分析模型过于简化，很多情况下不符合实际结构的真实受力状况，所以计算误差较大。
施加温度作用时暂不考虑混凝土的干缩对地下室墙板产生的收缩应力的影响，只考虑气温骤降情况下产生的室内外最不利温差时墙板产生的环境温度应力。
本文将根据实际的地下室侧墙和底板尺寸和考虑土壤、顶板以及上部结构传下来的竖向荷载等约束建立三维有限元模型，选用通用有限元程序ANSYS 10.0进行线弹性有限元计算。
由于有上部结构传下来的竖向均布荷载对其约束所以所得的环境温度应力与竖向力线性叠加在一起，所以要得到地下室墙板在此阶段的环境温度应力必须进行后处理。
2有限元计算分析模型本文地下室侧墙和底板采用混凝土单元SOLID65单元进行热分析，周围土壤选取结构单元SOLID45，并将求得的节点温度作为体荷载加到结构模型上再进行结构应力分析。
箱体类零件有限元结构分析
13）选择后视面， 绘制如右（上） 草图，然后，特 征>拉伸切除> 选择草图轮廓> 完全贯穿>确定， 完成第九次切除， 得到如右（下） 实体：
14）选择前视基 准面，绘制如右 （上）草图，然 后，特征>拉伸 凸台/基体>选择 草图轮廓>设定 拉伸值10mm > 确定，得到如右 （下）实体：
15）选择后视面， 绘制如右（上） 草图，然后，特 征>拉伸切除> 选择草图轮廓> 设定切除值 82mm >确定， 得到如右（下） 实体：
24）选择后视面， 绘制如右（上） 草图，然后，特 征>拉伸凸台/基 体>选择草图轮 廓>设定拉伸值 123mm >确定， 得到如右（下） 实体：
25）选择上视基 准面，绘制如右 （上）草图，然 后，特征>拉伸 凸台/基体>选择 草图轮廓>设定 拉伸值30mm > 确定，得到如右 （下）实体：
26）特征>参考 几何体>基准面 >在弹出的对话 框中选择前视基 准面,距离为 275mm，勾选 “反向”复选框 >确定，完成基 准面3的创建， 选择基准面3， 绘制如右（上） 草图，然后，特 征>拉伸凸台/基 体>选择草图轮 廓>设定拉伸值 183mm >确定， 得到如右（下） 实体：
4）定义材料属性 Main Menu: Preprocessor > Material props> Material models，弹出如下（左图）对话框，单击structural> liner> elastic> isotropic，在弹出的（右图）对话框中输入弹性模量和泊 松比，按“ok”关闭全部对话框，45号钢密度7890kg/m3,泊松比 0.269，杨氏模量209000GP。
减速器箱体的有限元分析
基于ANSYS 的减速器箱体建模与分析XY Z面\\22222.x_tJUL 11 2012班 级：机电技术研究所 * ***** 学 号：*******2013年5月1.有限元法基础知识1.1 有限元法有限元法(Finite Element Method，FEM)，是计算力学中一种重要的方法，是计算机辅助工程CAE 中的一种，从其出现至今已经过了约半个世纪的发展。
有限元法作为一个具有巩固理论基础和广泛应用效力的数值分析工具，是现代力学、计算数学和计算机技术等学科相结合的产物，在国民经济建设和科学技术发展中发挥了巨大的作用。
1.2 有限元法的基本思想有限元法的基本思想是将连续的求解区域离散为一组有限个、且按一定方式相互联结在一起的单元的组合体。
由于单元能按不同的联结方式进行组合，且单元本身又可以有不同形状，因此可以模型化几何形状复杂的求解域。
通常有限元法都遵循以下基本步骤：物体的离散化：离散化是有限元法的基础，这就是依据结构的实际情况，选择合适的单元形状、类型、数目、大小以及排列方式，将拟分析的物体假想地分成有限个分区或分块的集合体。
假设这些单元在处于它们边界上的若干个离散节点处相互连接，这些节点的位移将是该问题的基本未知参数。
挑选形函数或插值函数：选择一组函数，通常是多项式，最简单的情况是位移的线性函数。
这些函数应当满足一定条件，该条件就是平衡方程，它通常是通过变分原理得到的，就可由每个“有限单元”的节点位移唯一地确定该单元中的位移状态。
确定单元的性质：确定单元性质就是对单元的力学性质进行描述。
确定了单元位移后，可以很方便地利用几何方程和物理方程求得单元的应变和应力。
一般用单元的刚度矩阵来描述单元的性质，确定单元节点力与位移的关系。
组成物体的整体方程组：组成物体的整体方程组就是由已知的单元刚度矩阵和单元等效节点载荷列阵集成表示整个物体性质的结构刚度矩阵和结构载荷列阵，从而建立起整个结构已知量——总节点载荷与整个物体未知量——总节点位移的关系。
基于Romax的电动汽车减速箱设计分析
基于Romax的电动汽车减速箱设计分析凌天谋;余卓平【摘要】以某新型电动汽车前轴的电机减速器为设计对象.在Romax designer软件环境下,对整个传动系统进行设计和强度校核,并导入箱体的有限元模型,比较柔性箱体对齿轮疲劳应力的影响,最后得到约束条件下的箱体表面的静态应力分布、固有频率和振型,为进一步的疲劳分析和振动噪声试验打下基础.【期刊名称】《机械工程师》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】3页(P106-108)【关键词】减速箱建模;齿轮疲劳应力;模态分析;Romax【作者】凌天谋;余卓平【作者单位】同济大学新能源汽车工程中心,上海201804;同济大学新能源汽车工程中心,上海201804;同济大学中德学院,上海201804【正文语种】中文【中图分类】TP391.70 引言圆柱齿轮减速机构，由于工作可靠，传递效率高，工艺简单成熟等优点，已广泛应用于各个行业中。
传统设计过程中存在以下问题：物理样机试制周期长，参数优化较困难；设计方法主要依赖于设计者的经验，减速器的质量很大程度上取决于个人因素［1］；一般不考虑柔性箱体对齿轮啮合的影响。
因此，本文在Romax软件环境下，以某电动汽车的前轴电机减速器为研究对象，设计了一套虚拟样机，并对其进行分析，较好地解决了上述问题。
1 传动系统和Romax模型由于电动汽车不需要频繁换挡，结构上可以将变速器简化为定减速比的传动系统。
本文所设计的减速器应用于一种新型分布式驱动电动车上，该车前轴两轮由两个电机独立驱动，减速机构结构左右对称，且安装于一个箱体内，箱体两端与电机用螺栓联接。
图1为本文设计的减速系统结构简图，该传动系统一级传动比为2.24，二级传动比为2.77，所有齿轮均为渐开线圆柱斜齿轮，齿轮1与电机轴用花键联接，齿轮2与中间轴用花键联接，其余齿轮与轴加工为一体；扭矩通过花键传递到左右半轴；中间轴和输出轴均通过深沟球轴承安装在箱体上。
根据设计图纸，分别建立轴、轴承、花键、齿轮模型并定义功率流，建立图2所示的传动系统的Romax模型。
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Romax 箱体有限元应力分析图解流程
主要分析流程
1.读入箱体的有限元模型；
2.将有限元模型与轴承中心点进行连接；
3.执行连接后的有限元模型的缩聚；
4.读入缩聚后的刚度矩阵；
5.执行箱体的应力和变形的计算；
具体步骤：
添加齿轮箱箱体模型；
提示你是否已经有刚度矩阵？如果没有则需要新建，此处因为是新建，因此选择“否”。
会列出所有滚动轴承，需要你从中选择哪些是架设在箱体上的。
选择完点击确定之后，界面显示如下：
点击主菜单Properties中import FE data，读入事先已经准备好的箱体有限元模型（该文件在培训文件中可以找到S03-2_S11-1_1 Transaxle Casing.DAT）
选择匹配的单位制
读入的箱体有限元模型，需要作平移、旋转等操作，和Romax的齿轮传动系统模型匹配。
点击主菜单Connect with nodes，将轴承中心点与箱体有限元模型连接，下图提示有六个轴承中心点没有连接。
初次打开节点连接界面；
点击Estimate all，系统将自动按照默认参数选择箱体邻近轴承外圈范围内的节点与轴承中心点连接，如鼠标所选，显示所有已经连接好的节点。
仍然有三个轴承没有连接好（图中所示为stiffness node1），需要手动连接。
点击Edit Parameters，将默认的Tolerance由1e－2调整为6e－2。
放大搜索范围。
点击Estimate，如果没有节点显示连接，则需要继续调整以使得出现如下图所示连接节点提示。
点选Stiffness nodes下拉列表框，选择所有其他节点，调整tolerance，使得所有节点都连接完毕，如下图所示。
连接完后，点击主菜单Analysis，点击Condense FE model
点击ok
输入保存的文件名
将跳出下图所示界面，显示软件将调用Romax FE Solver来运行求解模型的缩聚。
几分钟之后，计算完毕，计算得到刚度矩阵，点击主菜单Properties下Stifness Data 菜单中import Stiffness matrix，从中选择Romax FE solver选项，
选择对应相同文件名的输出结果文件，点击ok，读入刚度矩阵；
之后点击主菜单Analysis下的Static Deflection of FE model，将弹出如下图所示的窗口。
选择1st Speed载荷工况，点击Solve，将执行求解过程。
注意，此时最好选择系统变形计算完毕的载荷工况，因为系统变形计算将提供箱体变形计算的
力的边界条件。
约几分钟的计算之后（计算时间取决于用户计算机的计算能力以及有限元模型的复杂程度），点击Load，读入同名的结果文件，读入结果，如下图所示。