安世亚太：基于ANSYS WB平台的滑动轴承分析工具(一)
基于ANSYS的深沟球轴承模态分析
图1轴承三维图零件固有频率理论计算2.1轴承内圈故障频率2.2轴承外圈故障频率2.3轴承滚珠故障频率（2.4零件故障频率表轴承工作时的转速为1750转/分，轴承的滚球个数，滚珠直径d=7.94mm ，轴承的节径为D=39.04mm 由公式计算得到各部件理论故障频率如表名称故障频率内圈外圈滚珠992.39656.95431.90表2零件故障频率表ANSYS 模态分析材料设置，弹性模量为1E+11pa ，泊松比率，约束如图3。
图3轴承约束添加3.4模态分析结果在Solution 中选择Total Deformation ，求解得到轴承前六阶固有频率，如图4、图5所示。
图4轴承固有频率图谱同时得到前六阶固有频率下的轴承变形量，在此列出第二阶固有频率下的轴承变形图，最大变形量为0.20269mm ，如图6所示。
4轴承谐响应分析4.1约束添加对上述的的深沟球轴承的内圈切一个小槽，形成有缺陷的轴承，对轴承进行谐响应分析与无缺陷轴承模态分析的材料设置、网格划分、模态约束相同，再添加谐响应约束，轴承工作时内圈受转矩为100N ·mm ，如图7所示。
4.2谐响应分析结果在Analysis Setting 中设置频率边界为0-1000Hz ，响中添加Total Deformation 和得到幅频特性曲线如图8。
·mm 工况下变形如图9。
根据谐响应分析结果，可知轴承在正常工况下，在轴承固有频率范围之内，随着加载频率增大，变形幅度增大，在频率为632Hz 附近时幅值增到最大，与计算出的内圈故障频率656.95Hz 相接近，故判定为内圈故障。
5结论①用ANSYS 有限元分析软件对深沟球轴承进行模态分析，得到前六阶固有频率下的轴承变形云图，在第二阶固有频率647Hz 频率下的轴承达到最大变形，变形量为0.20269mm 。
②给轴承内圈切一个小槽，对其进行谐响应分析。
谐响应分析结果显示，轴承在正常工况下，且小于轴承固有频率时，随着加载频率增大，变形幅度增大；在频率为632Hz 附近时幅值增到最大，与计算出的内圈故障频率656.95Hz 相接近，故判定为内圈故障。
基于ANSYS Workbench 的前轴分析和优化设计
基于ANSYS Workbench 的前轴分析和优化设计
赵凯;曾亿山;牛家忠
【期刊名称】《机械工程与自动化》
【年(卷),期】2015(000)002
【摘要】汽车车桥是汽车上主要承载构件之一，对其进行分析和优化十分必要。
以某公司生产的前桥前轴为例，先建立前轴的Pro／E三维模型，后导入 ANSYS Workbench ，在几种不同的路况上对前轴进行静态分析，结果表明前轴在应力大小方面能满足要求。
在此基础上结合实际情况，并以质量最小化为最终目的，对前轴进行了形状优化和尺寸优化，为前轴的实际制造和优化改进提供理论依据。
【总页数】3页(P53-55)
【作者】赵凯;曾亿山;牛家忠
【作者单位】合肥工业大学机械与汽车工程学院，安徽合肥 230009;合肥工业大学机械与汽车工程学院，安徽合肥 230009;安徽安凯福田曙光车桥有限公司，安徽合肥 230051
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.7;U463.218+.5
【相关文献】
1.基于ANSYS Workbench的重卡前轴的强度分析及疲劳寿命预测 [J], 张新;王正祥;牛家忠;樊大伟;卢宇
2.基于ANSYS Workbench的磨床床身结构分析与优化设计 [J], 王开德; 韩凯凯
3.基于Ansys Workbench有限元分析的桁架结构优化设计分析 [J], 褚帅;张春光;李上青;张俊峰;安磊;杨煜兵;刘佳慧
4.基于ANSYS Workbench电梯轿底的强度分析及优化设计 [J], 李英杰
5.基于ANSYS Workbench的吊装工装静力分析及拓扑优化设计 [J], 史天翔;郭建烨;史江;辜国玲;辜嘉诚
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Ansys安世亚太培训-ws_04-1
ANSYS WORKBENCH 11.0 WORKSHOP（DS）作业4.1线性结构分析作业4.1 –目标•作业4 是一个由5个零部件组成的叶轮泵的装配体。
我们主要的目标是对此预带100N皮带轮载荷的装配体进行分析，并加以验证:–在加载后，叶轮变形不会超过0.075mm.–环轴孔的塑料泵的外壳在使用中不会变形超出其材料的弹性极限.作业4.1 –假设•假设泵的外壳被紧紧地固定在泵体的尾端，因此可在固定面上施加“无摩擦支座约束(Frictionless Support)”，来模拟其约束.•同样，可在相对轴孔的固定孔上施加“无摩擦支座约束(Frictionless Support)”，用于模拟紧固螺栓的接触。
（注：如果需要获得在固定孔上的准确应力值，最好采用“Component only”支座。
•最后，在滑轮上施加轴承载荷（x=100N), 以模拟由皮带驱动的载荷。
轴承将为分布在与皮带接触的滑轮的表面（Compression Only)作业4.1 –接触假设•对于此Workshop，我们在DS中将有两种线性接触可被用，“Bonded”与“No Separation”.在此分析中，重要的是明白与理解包含与接触行为相关的所有假设。
作业4.1 –起始页•从发射台启动DS.•通过“Geometry > From File . . . “选择“Pump_assy3.x_t”.•当DS 启动后点击右上角的‘X’关闭向导模板作业4 .1–前处理1.设置工作系统单位制为公制毫米制.–“Units > Metric (mm, Kg, MPa, C, s)”.12.在目录树中点击泵外壳（Part1).–“Model > Geometry > Part 1”.3.“Detail”中输入材料“polyethylene”.23. . .作业4 .1–前处理•切换图示中前4个接触域为”NoSeparation”.4.按住Shift键，同时点击前4个接触命令条.5.从明细窗中将接触类型设为“noseparation”.•将其余的接触域设置为“绑定（Bonded）”.4 5作业4 .1–环境•施加螺栓载荷:76.点击“Environment”命令条.7.点击如图所示的滑轮表面.8.插入一个轴承载荷.–“RMB > Insert > Bearing Load”9.在明细表中将“Components”设置为“X = 100 N”.8910. . .作业4.1 –环境10.点击泵外壳(part 1)上相对应的面.11.插入一个“无摩擦支座(Frictionless Support ）”约束.–“RMB > Insert > Frictionless Support”.11. . .作业4.1 –环境•现在我们将在如图所示的8个安装孔上的沉孔部分施加”无磨擦约束（Frictionless Support)”.•通过按住CTRL键,同时可以分别一起选中每一个所要求的表面，并且我们可以使用一个在DS安装过程中生成的宏（可根据尺寸大小进行选择）.在选取初始面后，运行宏命令找到并选取所有尺寸相同的面。
基于ANSYS Workbench的滚珠轴承的静强度分析
测 试 试 验
Ａ ＵＴ Ｏ ＭＯ Ｂｌ ＬＥ Ａ ＰＰ ＬＩ Ｅ Ｅ Ｃ｝ Ｉ Ｎ ０Ｌ Ｏ ＧＹ
２ Ｏ１ ７ 年 第１ ２ 期
２ ０１ ７ ＮＯ。 ｌ ２
１ ０ ． １ ６ ６ ３ ８ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． １ ６ ７ １ — ７ ９ ８ ８ ． ２ ０ １ ７ ． １ ２ ． ０ ７ ２
ｈｅ ｔ ｍｉ ｄ ｄ ｌ ｅ ， ｔ ｏ ｓ ｃ ｒ ｏ ｌ ｌ ｗａ ｙ ｔ ｏ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ｔ ｈ ｅ ｆ ｒ ｉ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｈｅ ｔ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｅ ｒ ｔ ｏ ａ ｎ ｄ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｈｅ ｔ ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ ｏ ｆ ｍｅ ｃ ｈ ｎｉ ａ ｃ ａ ｌ
寿 命 年 限 。 而大 约 ４ ０ ％的轴 承 失 效是 由 于 润滑 引起 的 故 障 ，
３ ０ ％失效是 由于不对 中或 “ 卡住 ”等装配失 误，还有 ２ ０ ％的
失 效 是 由过 载 使 用 或 制造 上缺 陷 等 其 它 原 因 所 致 。 本文依据 Ａ ＮＳ ＹＳ Ｗｏ ｒ ｋ ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ软 件 ， 对 某 型 号 的 滚 珠 轴
１概述
现代工业通用机械都配备 了相 当数量 的滚 动轴 承。一般
们 的公差都保持在机器的其余部件的公差的十分之一 。 但是 ，
２几何模型 的建 立和导入
某滚 珠轴 承供应商提供三维 Ｃ Ａ Ｄ数据模 型导入 Ａ ＮＳ ＹＳ
说来 ，滚动轴承都是机器中最精密的部件 。通 常情况 下，它 Ｗｏ ｒ ｋ ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ ，如 图 １所示 ： 多年 的实践 经验 表明，只有 １ ０ ％以下 的轴承能够运行到设计
基于ANSYS WorkBench一字型转轴扭矩分析
基于ANSYS WorkBench一字型转轴扭矩分析
王强
【期刊名称】《机械》
【年(卷),期】2018(045)007
【摘要】通过ANSYS WorkBench中瞬态动力分析模块对新型一字型转轴进行了扭矩分析,分析中,锥片变形设为非线性,根据实际情况设置了接触面的摩擦因数.分析结果表明,在转轴工作过程中,锥片均为弹性变形,变形不均匀,摩擦应力分布不均匀,锥片与轴套绝大部分处于滑动状态,小部分会产生粘连,接触面之间几乎没有穿透,锥片与轴套间的摩擦力随着轴芯位置呈现非线性增大,并得出转轴扭矩与轴芯位移之间的非线性变化曲线.
【总页数】3页(P25-27)
【作者】王强
【作者单位】苏州经贸职业技术学院,江苏苏州215009
【正文语种】中文
【中图分类】TP303
【相关文献】
1.基于Workbench的牵引电机转轴的模态分析 [J], 王雪虎;王剑彬
2.基于ANSYS Workbench的电机转轴的随机振动分析 [J], 曾庆平;洪育成;徐皖生
3.基于LabVIEW谱分析法求转轴扭矩的原理研究 [J], 李娜娜;吴伯农
4.基于ANSYS Workbench的高速旋转轴天平动态校准装置的模态与谐响应分析
[J], 陈应飞;尹湘云;王超;张凡;徐慧宁;殷国富
5.基于ANSYS Workbench的新型盘式制动器的强度分析和模态分析 [J], 曾昱皓; 谢松成; 杨荣松
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基于ANSYS的推力滚针轴承垫圈应力分析
基于ANSYS的推力滚针轴承垫圈应力分析乔淑香,邓四二,高银涛,张风琴(河南科技大学机电工程学院,河南洛阳471003)摘要:垫圈平行度对推力滚针轴承的使用寿命有着很大的影响,为了保证垫圈工作时的安全可靠性,需要在预定的静载荷作用下校核垫圈和支承面贴合时内部产生的拉应力量。
在推力滚针轴承静力学分析基础上,利用AN S Y S有限元分析软件对推力滚针轴承垫圈进行了有限元分析,得出垫圈所承受的最大应力值。
计算结果表明:垫圈所承受的最大应力值小于材料的许用抗拉强度,符合轴承的设计要求。
关键词:推力滚针轴承;AN S Y S;应力分析;垫圈中图分类号:TH133.33;O241.82文献标志码:B文章编号:1000-3762(2009)05-0040-03由于工艺问题,推力轴承垫圈允许有一定范围内的平行度公差。
在实际工作中,垫圈在载荷的作用下和支承面贴合时内部会产生拉应力。
为了保证垫圈的安全可靠性,在轴承设计时,必须在预先规定的静载荷作用下[1],校核拉应力的具体数值。
不仅从客观上评价其性能和质量,而且还可以作为垫圈安全使用的一个重要基础数据。
本文对一推力滚针轴承垫圈在ANSYS的环境下进行静力学分析,计算出垫圈所承受的最大应力值以验证其可靠性。
为了更便捷地进行分析计算,首先建立参数化建模系统,然后在此基础上,进行滚针轴承垫圈的静力学分析。
1建立参数化建模系统利用ANSYS的二次开发工具APDL[2]命令流使垫圈模型的建立参数化,将APDL命令流读入ANSYS,在参数输入界面可直接输入垫圈的结构参数,从而建立垫圈的有限元模型,替代ANSYS人机交互的GU I方式,这样使复杂的建模过程简单化,也可使用于该类型其他型号的垫圈的分析,大大提高了垫圈建模的工作效率。
1.1建模的有关参数垫圈的形状由图1中的a,b,c参数决定,各个边相互垂直。
图中D w为滚针的直径;L w为滚针的长度;f是滚针端面与轴心的最近距离;h为垫圈的平行度公差值。
ansys电机CAE 解决方案(安世亚太内部资料)
电机CAE解决方案安世亚太科技股份有限公司目录1. 电机概述 (3)1.1 电机的定义 (3)1.2 电机的作用和地位 (3)1.3 电机的分类 (4)1.4 电机的发展 (4)2. 直流电机 (9)2.1 直流电机的工作原理 (9)2.2 直流电机的构造 (10)3. 异步电机 (14)3.1 异步电机的构造 (14)3.2 异步电机的工作原理 (17)4. 电机中的关键部件和关键技术 (19)5 电机关键工程问题及相关专业问题 (25)5.1 电机关键工程问题 (25)5.2 关键工程问题涉及的专业问题 (25)6. 电机仿真需求 (27)6.1 电机强度、刚度分析 (27)6.2 电机振动特性分析 (27)6.3 电机疲劳寿命分析 (28)6.4 电机的温升与散热分析 (28)6.5 电机噪声分析 (28)6.6 电机电磁分析 (29)7. 电机仿真解决方案 (30)8. 电机CAE应用案例 (32)9. 技术支持与服务 (40)10. 电机行业用户 (43)1. 电机概述1.1 电机的定义广义言之，电机可泛指所有实施电能生产、传输、使用和电能特性变换的机械或装置。
相比广义电机定义，通常所说的电机多为狭义电机，主要指那些依据电磁感应定律和电磁力定律实现机电能量转换和信号传递与转换的装置。
依此定义，严格地说，这类装置的全称应该是电磁式电机，但习惯上已将之简称为电机。
虽然涵义上是狭义的，但就目前来说，能够大量生产电能、实施机电能量转换的机械主要还是电磁式电机。
1.2 电机的作用和地位在自然界各种能源中，电能具有大规模集中生产、远距离经济传输、智能化自动控制的突出特点，它不但已成为人类生产和生活的主要能源，而且对近代人类文明的产生和发展起到了重要的推动作用。
与此相呼应，作为电能生产、传输、使用和电能特性变换的核心装备，电机在现代社会所有行业和部门中也占据着越来越重要的地位。
对电力工业本身来说，电机就是发电厂和变电站的主要设备。
基于ANSYS Workbench的气体静压轴承径向特性分析
基于ANSYS Workbench的气体静压轴承径向特性分析崔海龙;岳晓斌;雷大江;夏欢;朱建平【摘要】A new method to analyze radial characteristics was proposed based on ANSYS Workbench.The finite ele-ment model was established based on similar principles of computational fluid dynamics,the pressure field of aerostatic bearing in tiny gas gap was calculated by using the FLUENT module.The strength check was processed by Static Structure analysis module,the capacity of aerostatic bearing was also achieved.Radial stiffness of aerostatic bearing was calculated based on the experimental design of DOE,the effect of the number of circumferential orifice and orifice diameter on the ra-dial stiffness was analyzed.The results show that the stiffness is increased with the decrease of the diameter of orifice and the increase of the number of orifice.The calculation results of the new method have good agreement with the experimental results.%提出一种基于ANSYS Workbench的径向特性分析方法。
滑动轴承ansys分析
3
滑动轴承压力模拟及受力分析 MATLAB程序编写： 油膜压力分析
滑动轴承压力模拟及受力分析 油膜压力分析 MATLAB编程模拟图：
滑动轴承压力模拟及受力分析 油膜压力分析
滑动轴承压力模拟及受力分析 轴瓦受力分析 参数选择：
轴径 d/mm 300 宽径比 l/d 0.8 偏心率 ε 0.495 进油温度 T/° 40 偏位角 θ /° 56.3
d H i , j 1/ 2 A ,B ,C 2 2 2 ( ) ( ) l ( ) H i 1/ 2 , j
2 3
H i 1/ 2 , j
3
2
3
d H i , j 1/ 2 D ,E A B C D 2 l ( )
滑动轴承压力模拟及受力分析 油膜压力分析 动压润滑原理图：
滑动轴承压力模拟及受力分析 雷诺方程：
油膜压力分析
11Biblioteka 212m+1
0
-1
n+1
… …
沿着轴线方向剖开
… …
滑动轴承压力模拟及受力分析 油膜压力分析 一阶导数——相邻节点上的P值构成的中差商
二阶导数——相邻步长上的一阶导数的中差商
A Pi 1, j B Pi 1, j C Pi , j 1 D Pi , j 1 E Pi , j F
蒋11背景介绍22油膜压力模拟33轴瓦受力分析滑动轴承压力模拟及受力分析背景介绍应用场合腐蚀介质滑动轴承压力模拟及受力分析背景介绍失效形式腐蚀滑动轴承压力模拟及受力分析油膜压力分析动压润滑原理图
滑动轴承压力模拟及受力分析
Research on the oil film pressure and force analysis
基于ANSYS的轴承座分析详解
32
二、施加载荷并求解 1.定义单元类型
定义单元类型1为10-节点四面体实体结构单元 (SOLID92) Main Menu: Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete ... (1)Add (2)选择 Structural-Solid, 并下拉菜单选择 “Tet 10Node 92”单击OK (3)Close
3
2 4
2
1
1
24
继续 Main Menu： Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Subtr act >Volumes首先拾取1和2，点击Apply,然后拾取4 ，点击Apply。
25
(10)合并重合的关键点 Main Menu > Preprocessor > Numbering Ctrls>Merge Items 将Label 项 设置为 “Keypoints”, 单击 [OK]
39
7. 在轴承孔的下半部分施加径向压力载荷，这 个载荷是由于受重载的轴承受到支撑作用而产生 的。
Main Menu: Solution > Define Loads>Apply > Structural>Pressure >On Areas (1)拾取宽度为.1875” 的下面两个圆柱面 (2)OK (3)输入压力60e6 (4)OK Toolbar: SAVE_DB
1
ANSYS基础
——轴承座静力分析
轴承座
轴瓦
轴
1
静力分析 —主要用来分析由于稳态外载荷所 引起的系统或零部件的位移、应力、应变和 作用力。
基于ANSYS_LS_DYNA的滚动轴承仿真与分析
到。
( 2 ) 保持架的最大应力变化程度最大 , 说明保持架的应力
为了考虑摩擦的影响 , 将轴承实际的摩擦因数 、 润滑油和 挡边等模型综合考虑 , 建立了现有的摩擦因数 [ 4 ] , 相应数值的 设置见表 3。
表 3 接触模型中摩擦参数的取值 目标面 接触面 内圈外表面
fS = 0. 1 fD = 0. 05
2. 3 接触模型与载荷
由滚动轴承工作特点可知 , 在运动过程中 , 滚动轴承各部 件之间存在 3种接触 , 即滚动体与内圈外表面之间的接触 、 滚动 体与外圈内表面之间的接触及滚动体与保持架兜孔之间的接 触。 接触类型选择为普通的“ 面 -面” 接触 。 AN SYS/L S - D YNA 的接触摩擦基于库仑公式 , 摩擦因数 μ C 由式 ( 5 ) 给定 :
64 3. 2. 1 同一转速 、 不同外载荷接触应力分析
机 械 设 计
第 24 卷第 9 期
DYNA 下考虑摩擦条件的接触问题 , 成功实现了基于显式动力
由于后期实验装置能够施加的外力载荷大小有限 ,实例计 算中的外力取值主要考虑配合实验的情况 , 以便进行对比和验 证 。因此 ,外载荷分别取为 0. 5 kN , 1. 5 kN 和 2. 5 kN ,转速取为 4 000 r/m in。 在载荷施加过程中 ,外力载荷简化为轴承外圈的均布力形 式 ,按照程序要求施加以后 ,程序自动分解到有限元的节点上 , 通过接触的定义和计算传递到滚珠上 , 因此 , 没有以解析的方 式给出外力与单个滚珠受力的关系 。 如图 4 所示 ,等效应力值的分布情况用 3 种线型表示 ,横坐 标为等效应力值 , 纵坐标为出现的频率 。当载荷增加时 , 应力 分布曲线向右偏移且最大值随载荷的增大而增大 。说明随着 载荷的增加 ,滚动体在非承载区及承载区内的应力水平整体增 加。
基于ANSYS-Workbench的转子模态分析
基于ANSYS-Workbench的转子模态分析
王林军;曹慧萍
【期刊名称】《三峡大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2014(36)6
【摘要】工程中的各种高速转子都需要确定其固有频率,以保证其在安全的转速范围内工作,不发生共振.与传统的传递矩阵法相比,有限元法并不是对各个轴段的截面状态向量进行逐段推算,直到计算到转轴的另一端,而是将连续系统离散化以变分原理为基础形成的一种数值近似解法,本文利用Solidworks软件建立了转子结构的实体模型,并采用ANSYS-Workbench有限元软件对设计的转子结构进行了常规的和有预应力的模态分析,得到了转子系统的各阶固有频率和对应的振型分析,为避免发生共振和后续的结构改进和优化提供了有效的理论依据.
【总页数】5页(P89-93)
【作者】王林军;曹慧萍
【作者单位】三峡大学机械与动力学院,湖北宜昌 443002;三峡大学机械与动力学院,湖北宜昌 443002
【正文语种】中文
【中图分类】TH113.2
【相关文献】
1.基于ANSYS-Workbench的汽车水箱散热器护风罩模态分析 [J], 唐勰
2.基于ANSYS-Workbench的模块化绞车有限元模态分析 [J], 于强
3.基于ABAQUS的某GTF风扇转子系统模态分析 [J], 张鸿;郑海洋;李湘萍
4.基于热流固耦合的LNG低温潜液泵转子部件模态分析 [J], 张智伟;施卫东;张德胜;陈宗贺;黄俊
5.基于Ansys Workbench锤片式粉碎机转子模态分析 [J], 杨美玲;李永春;王慧;蒋伟文;汪益林;王海祥;刘向东
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
ANSYS转子动力学分析——安世亚太
ANSYS转子动力学分析——安世亚太ANSYS是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件，可以用来进行各种结构和流体力学分析。
转子动力学分析是ANSYS在机械领域中的一项重要应用。
通过转子动力学分析，我们可以研究旋转机械的动力学特性，如固有频率和模态形态等。
首先，转子动力学分析需要建立一个适当的模型。
我们可以使用ANSYS中的几何建模工具来创建转子的几何形状，包括转子的轴线、轴承和叶片等。
同时，我们还需要输入材料的物理参数，如密度、弹性模量和泊松比等。
这些参数将直接影响到转子的动力学响应。
在模型建立完成后，我们需要设置求解器的参数。
转子动力学分析通常使用频域分析方法进行求解，因此我们需要设置频率范围和步长等参数。
此外，我们还需要选择适当的边界条件和约束条件，以模拟转子的实际运行情况。
接下来，我们可以开始进行转子动力学分析。
首先，我们可以使用预处理工具对转子模型进行网格划分，以获得较为精确的数值解。
然后，我们可以使用求解器来求解转子在不同频率下的响应。
ANSYS使用有限元方法进行求解，通过求解结构的特征方程和频域模态方程，可以得到转子的固有频率和振型等信息。
在分析结果完成后，我们可以进行后处理工作。
ANSYS提供了丰富的后处理工具，可以帮助我们对转子的响应进行可视化和分析。
我们可以绘制转子的振型图和频谱图，以直观地了解转子的动态响应。
此外，我们还可以计算转子的最大振幅、协调系数和谐波响应等指标，以评估转子的动力学性能。
综上所述，ANSYS转子动力学分析是一种可以帮助我们研究旋转机械的动力学特性的工程分析方法。
通过建立合理的模型、设置适当的参数、进行准确的求解和细致的后处理，我们可以获得转子的固有频率和响应特性等重要信息，为转子的设计和优化提供科学依据。
ANSYS的应用于转子动力学分析，极大地提高了工程师的工作效率和分析准确性，为机械领域的发展做出重要贡献。
ansysWorkbench 安世亚太培训资料ch1
Pro/E
CAD-CAE之间的并行协同
共享参数:零部件/装配 双向刷新:CAD CAE(优化)
Pro/E文件的插入
UG
协同环境
UG文件的插入
Workbench CAD软件 零件/装配/参数 Pro/E Unigraphics 参数 设计数据管理
Catia SolidWK SolidEG MDT Inventor
DesignModeler
Simulation
DesignXplorer
协同仿真环境
仿 真 分析数据的 设计-分协 WorkBench 协同管理 析协同 同
设计数据 的协同管理 ( CAD)
( CAE)
CAD软件 Pro/E Unigraphics Catia SolidWK SolidEG MDT Inventor …….
… ANSYS Workbench 概述
ANSYS Workbench
Simulation
DesignXplorer (VT)
DesignModeler CFX-Mesh
FE Modeler
ANSYS Workbench
Workbench 技术的特点:
可靠的CAD导入能力. 鲁棒的网格划分能力. 集成化的工具. 能与CAD系统双向互联 . 参数管理驱动的DOE优化和变分技术. ANSYS Workbench
ANSYS Workbench 由多个功能模块组成:
– – – – DS是用ANSYS的求解器,做结构或热分析. CFX-Mesh为CFX-5求解器生成CFX-Pre网格 DM用来建立CAD几何模型,为分析作准备 DX和DXVT用于研究变量的输入(如几何– FE Modeler 用来把Nastran的网格转化到ANSYS中使用.
安世亚太Workbench简介
ANSYS WorkbenchANSYS协同仿真平台解决方案企业协同仿真平台蓝图企业中存在多种形式的仿真模式：单人单机仿真模式即涉及到多领域多工况的仿真任务由单人完成；部门级仿真模式即同一仿真项目由多人协同完成；企业级仿真模式即同一项目由多部门、多人协同完成。
根据不同仿真模式面临的挑战，提供三种应用模式的协同仿真平台解决方案。
通过对各种CAD/CAE软件、自研程序进行有机整合，对仿真数据进行有效管理，构建集成化的仿真计算执行环境；通过规范各仿真分析流程，提供分布式的数据存储与服务，构建基于部门或企业的综合仿真业务体系。
协同仿真平台核心功能价值如下：●提供分布式协同工作环境和数据存储，高效协同●流程可视化定义，任务自动流转，提高仿真效率●实时监控流程，随时掌握项目进展及动态●数据集中规范管理，自动抽取元信息，多维检索，减少大量查找数据时间●丰富的访问权限及数据安全管理，保护知识产权1ANSYS Workbench ●创建可重用模板，简化操作，封装经验，积累知识，增强软件工具易用性●集成软件工具，数据无缝传递，分析过程自动化●提供三种平台部署模式（个人模式、基础共享模式、增强共享模式），可根据企业仿真组织形式及流程成熟度灵活部署协同仿真平台主要由E K M数据管理及Wo r k b e n c h仿真工具应用集成环境组成，通过E K M进行仿真流程及仿真过程数据的管理，仿真流程中的仿真任务可由Wo r k b e n c h或其他仿真工具软件执行。
ANSYS EKM仿真数据管理平台：能够实现仿真数据的多维度统一管理，并通过任务流程系统实现仿真项目、流程的有效管理，实现仿真人员、仿真任务、数据之间的高效协同。
ANSYS Workbench仿真工具应用集成环境：打通工具软件间的数据关联，集成仿真过程中使用的仿真工具，形成统一的仿真客户端应用环境。
企业协同仿真平台之Workbench：仿真工具应用集成环境●操作自动化，简单易用●框架开放，方便用户定制●完备的技术体系，实现多种技术的整合，多物理场仿真技术的集成平台●创建可重用模板，简化操作，封装经验，积累知识，增强软件工具易用性●集成软件工具，数据无缝传递，分析过程自动化●打通各种组件单元间的数据流，实现分析数据传递自动化●浏览项目图可快速了解工程意图●通过仿真任务可清楚地查看项目的运行状态●整合的参数管理及设计探索能力使创新更为容易ANSYS Workbench2WB产品架构ANSYS Workbench 是世界领先的设计仿真集成平台。
浅谈ANSYS自动接触
浅谈ANSYS自动接触
林翰
【期刊名称】《《CAD/CAM与制造业信息化》》
【年(卷),期】2005(000)005
【摘要】本文剖析了ANSYS中自动接触检测的设定方法,并对相应的算法进行了简单的介绍。
ANSYS有着强大的装配结构模拟能力,其自动探测装配功能带来了人为干预最小化(minimaluserintervention)的装配技术,体现了CAE软件的魅力。
【总页数】2页(P69-70)
【作者】林翰
【作者单位】安世亚太(ANSYS-CHINA)广州办事处
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.72
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安世亚太（ANSYS-CHINA）公司：VPG软件
安世亚太（ANSYS-CHINA）公司：VPG软件
佚名
【期刊名称】《汽车制造业》
【年(卷),期】2005(000)001
【摘要】VPG(虚拟实验场)是汽车开发的革命性技术，它提出了整车系统非线性分析的全新概念，是汽车CAE行业全方位的解决方案，分析内容包括动力学、耐久性、NVH、碰撞和被动安全等，其独特的专业化数据库功能使复杂的仿真工作简单化，缩短研发周期、降低研发成本、提高产品质量。
【总页数】1页(P25)
【正文语种】中文
【中图分类】U467.525
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本文主要针对Tribo-X inside ANSYS的功能及各方向应用实例进行介绍，限于篇幅关系会分五篇进行介绍，第一篇主要结合软件的需求、理论、功能及应用方向进行介绍，第二篇至第五篇将结合具体应用方向的示例进行介绍。
本篇为第一篇。
一、滑动轴承计算应用场景
滑动轴承大量用于旋转机械结构，系统力学行为与滑动轴承的特性参数密切相关，有必要对滑动轴承进行计算以获取轴承参数，研究轴承受力状态，如油膜压力、油膜间隙、轴承剪力、油膜刚度、油膜阻尼等。
但滑动轴承计算在本质上属于复杂的多物理场问题，涉及流体力学、结构力学、热力学，而且尺度极小，通常间隙量仅为数十到数百微米，经典三维CFD或者有限元计算难度很大。
基于ANSYS WB平台开发的滑动轴承计算工具Tribo-X inside ANSYS是基于热弹油膜动力学的滑动轴承求解器，它采用合理简化算法，实现从3D计算到2D计算的转换，基于简单模型快速完成滑动轴承计算。
Tribo-X inside ANSYS将Tribo-X求解器集成到ANSYS Workbench环境中，基于ANSYS环境建模、设置滑动轴承计算参数并驱动Tribo-X求解器实现滑动轴承快速计算，解决了传统CAE 方法难以计算滑动轴承的困难，可以获取轴承重要参数，研究轴承受力状态，预测旋转轴承系统的稳定性，对轴承参数进行设计优化，并可以将轴承计算与ANSYS Mechanical结构计算联合，精确考虑轴承特性对系统力学特性（如转子动力学）的影响。
二、Tribo-X inside ANSYS概述
1、适用的轴承
目前版本功能支持的滑动轴承类型如图所示：
图-适用于TriboX-inside ANSYS进行分析的轴承（红线框内）2、合理假定
油膜间隙远小于轴承尺寸
厚度方向压力不变
3、理论公式
TriboX-inside ANSYS基于TEHD（热弹油膜动力学）的油膜轴承求解器，
图-润滑方程
图-三维NS方程(CFD)与二维雷诺方程（Tribo-X）计算结果对比
●RDE与CFD计算结果存在微小偏差
●RDE计算时间明显低于CFD的计算时间
4、应用方向
Tribo-X求解器集成在ANSYS Workbench环境中，二者优势互补。
其中ANSYS Workbench提供强大的前处理建模、后处理结果查看能力，Tribo-X inside ansys提供全面、快速、精确的滑动轴承计算能力，同时Tribo-X inside ansys可以与ANSYS优化模块集成进行滑动轴承参数优化，与ANSYS结构动力学模块结合，无缝传递轴承参数进行转子动力学分析。
图Tribo-X inside ANSYS与ANSYS联合分析
（1）轴承平衡状态计算
（2）轴承刚度与阻尼计算
转子系统动力学行为与轴承动力特性高度相关，滑动轴承动力特性的轴承系数为油膜刚度和油膜阻尼，而油膜刚度与阻尼取决于轴承平衡位置及转速，Tribo-X可以计算转速相关的轴承刚度与阻尼系数。
轴承系数可以自动无缝传递到ANSYS转子动力学计算系统，进而进行考虑轴承系数的转子动力学分析。
图-基于轴承参数进行模态分析
（3）气穴的模拟
油膜间隙中会产生气穴，滑动轴承的油膜气穴主要来源于空气穴。
Tribo-X采用质量守恒算法，在二维雷诺方程中引入充油率，后处理可以提供充油率结果，用于识别气穴区域。
（4）低粘度润滑液在高转速情况下的湍流效应模拟
对于低粘度润滑液（如水）在高转速情况下，有必要考虑湍流效应。
考虑湍流通常会提升油膜摩擦力，从而获得更好的轴承承载能力。
（5）考虑轴承形状或者位置偏差的滑动轴承计算
制造或者工作条件都可能产生轴承形状或位置偏差，进而影响油膜厚度和压力分布。
可以基于CAD模型直接定义倾斜轴，也可以基于工作条件定义倾斜轴。
（6）考虑轴承座弹性的滑动轴承分析
经典油膜动力学计算理论将轴承视为刚性体，使得轴承计算承载能力比实际承载能力偏低，对于高负载滑动轴承尤为明显。
Tribo-X可以基于轴承有限元模型提取轴承柔度矩阵，在考虑线弹性材料行为的基础上，计算弹性变形对油膜压力及油膜间隙等计算结果的影响。
（7）考虑混合摩擦状态的滑动轴承分析
混合摩擦状态是指固体表面摩擦与液体摩擦并存，Tribo-X可以通过定义轴与轴承表面粗糙度同时考虑表面材料的塑性屈服应力进行混合摩擦分析。
（8）滑动轴承瞬态分析
计算随时间变化载荷作用下的轴承响应，比如循环载荷作用下的瞬态轴承分析及非循环载荷作用下的瞬态轴承分析。
（9）滑动轴承热分析
定义轴承材料的热属性及温度相关的润滑油材料属性，考虑轴承与油膜的热传导，计算油膜间隙温度分布。
图-油膜间隙温度分布
（10）设计优化
全参数化工作流程，CAD三维软件参数化建模并用于优化（optiSLang，DX）
参数研究：确定最重要的工作参数
图-参数化分析与优化
三、Tribo-X inside ANSYS详细功能说明
1、操作系统及版本
●操作系统：Microsoft Windows 10（64 Bit）
●对应的ANSYS 版本：Tribo-X inside ANSYS嵌入在ANSYS WB平台使用，直接利用ANSYS
WB平台进行前后处理，目前支持ANSYS 2020R1版本。
2、功能模块
Tribo-X inside ANSYS为滑动轴承力学特性分析以及设计优化提供了便捷而高效的工具，包括三个功能模块，区分基本功能模块和附加功能模块：
3、计算流程
（1）前处理
①材料及几何模型
材料、轴承和轴的几何模型以及网格划分定义等操作基于ANSYS Workbench环境完成，等同于ANSYS Mechanical分析系统的基本操作。
其中轴承与轴之间的间隙自动识别为润滑区域，完成基于轴承几何的油膜建模，可定义轴的初始位置。
②有限元网格处理
在求解过程中，TrboX-inside ANSYS映射ANSYS的网格生成适用于雷诺方程求解的网格，采用自己的网格，因此存在ANSYS轴承与轴的网格质量影响滑动轴承求解器的精度，对于网格质量建议如下：
轴与轴承表面的网格质量应保证足以捕获几何形状
建议采用带中节点的单元可以更好的描述几何形状
润滑供油区域的单元尺寸应足够小，在几何选择的尺寸方向至少包含三个单元
（2）求解
对于滑动轴承求解，需要设定不同的边界条件:
（3）后处理
可以输出云图及表格的结果数据。
（1）云图结果
可以展示流体动力压力、润滑间隙高度（或间隙填充比），剪应力以及温度等。
（2）气穴区域
在不同的润滑间隙中会发生气穴现象，为了正确地模拟热平衡或轴承的负载能力，在Tribo-X 中用适当的算法表示了气穴效应。
（3）图表结果
可以显示不同类型的表结果数据:
●最大压力
●最小间隙高度
●水平及垂直偏心
●最小间隙高度处的偏心及角度
●平衡位置的反力
●摩擦力矩和能量（power?）
●承载能力比
●润滑剂流量
●刚度和阻尼系数
●平均间隙填充系数
●其他
四、Tribo-X inside ANSYS的客户价值
解决了传统CAE方法难以计算油膜轴承的困难；
将滑动轴承快速求解器Tribo-X与ANSYS进行集成，可基于ANSYS模型进行油膜轴承计算；研究轴承受力状态，获取轴承重要参数；
快速精确的轴承油膜动力学分析
轴承弹性变形分析
轴承表面粗糙度混合摩擦分析
轴承刚度/阻尼系数计算，与转子动力学分析集成
统一的集成环境：ANSYS Workbench
CAD集成，实现参数化设计
optiSLang集成，实现参数敏感性与优化分析
以上是作者王庆艳老师基于Tribo-X inside ANSYS结合软件的需求、理论、功能及应用方向进行介绍，后续文章将结合具体应用方向的示例进行介绍。
欢迎感兴趣的朋友持续关注。