ANSYS轴承座静力学分析解读

轴承座的实体建模及静力学仿真分析

学院名称： 机械工程学院

专 业： 车辆工程

班 级： 10车辆1W

学 号： 10326103

姓 名： xxx

指导教师姓名： xxx

指导教师职称： 讲师

二〇一三 年 六 月

JIANGSU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 本科毕业设计（论文）

目录

序言 (2)

第1章课题分析与方案论证 (3)

1.1课题任务分析 (2)

第2章分析过程 (5)

2.1 实体建模 (4)

2.2 单元类型选择及网格划分 (7)

2. 3 加载及约束及后处理 (9)

总结 (12)

致谢 (14)

序言

1970年，Doctor John Swanson博士洞察到计算机模拟工程应该商品化，于是创立了ANSYS公司，总部位于美国宾夕法尼亚州的匹兹堡。30年来，ANSYS 公司致力于设计分析软件的开发，不断吸取新的计算方法和技术，领导着世界有限元技术的发展，并为全球工业广泛接受，其50000多用户遍及世界。

ANSYS软件的第一个版本仅提供了热分析及线性结构分析功能，像当时的大多数程序一样，它只是一个批处理程序，且只能在大型计算机上运行。

20世纪70年代初。ANSYS软件中融入了新的技术以及用户的要求，从而使程序发生了很大的变化，非线性、子结构以及更多的单元类型被加入到子程序。70年代末交互方式的加入是该软件最为显著的变化，它大大的简化了模型生成和结果评价。在进行分析之前，可用交互式图形来验证模型的几何形状、材料及边界条件；在分析完成以后，计算结果的图形显示，立即可用于分析检验。

今天软件的功能更加强大，使用更加便利。ANSYS提供的虚拟样机设计法，使用户减少了昂贵费时的物理样机，在一个连续的、相互协作的工程设计中，分析用于整个产品的开发过程。ANSYS分析模拟工具易于使用、支持多种工作平台、并在异种异构平台上数据百分百兼容、提供了多种耦合的分析功能。

ANSYS公司对软件的质量非常重视，新版的必须通过7000道标准考题。业界典范的质保体系，自动化规范化的质量测试使ANSYS公司于1995年5月在设计分析软件中第一个通过了ISO9001的质量体系认证。

ANSYS公司于1996年2月在北京开设了第一个驻华办事机构，短短几年的时间里发展到北京、上海、成都等多个办事处。ANSYS软件与中国压力容器标准化技术委员会合作，在1996年开发了符合中国JB4732-95国家标准的中国压力容器版。作为ANSYS集团用户的铁路机车车辆总公司，在其机车提速的研制中，ANSYS软件已经开始发挥作用。

第1章 课题分析

1.1课题任务分析

图1为某轴承座的实体结构，图中尺寸单位为m ，轴承座的受力及约束情况如图2所示，要求用ANSYS 软件完成该轴承座的实体建模及静力学仿真分析，并撰写分析报告。已知材料属性为弹性模量为3⨯107Pa ，泊松比为0.3。

图2中沉孔径向内柱面承受外推压力为Pa 和轴承孔柱面下部分承受向下压力Ps ，为它他们的大小分别式(1)和式(2)计算。3.轴承座底部受约束（UY=0），底座四个安装孔对称位移约束。

)Pa 21000(位本人学号后+=a P (1)

)Pa 35000(位本人学号后+=s P (2)

图1 轴承座实体结构

第2章分析过程

本实验过程需要用到的的软件是ANSYS，通过建模，网格划分，加载和约束等步骤，对轴承座坐静力学仿真

2.1 实体建模

1.定义工作文件名和工作标题

1)定义工作文件名：执行Utility Menu>File>Change Jobname命令，在弹出的【Change

Jobname】对话框中输入“plate”。选择【New log and error file】复选框，单击OK按钮。

2)定义工作标题：执行Utility Menu>File>Change Title命令，在弹出的【Change Title】对

话框中输入“轴承座静力学仿真”，单击OK按钮。

3)关闭三角坐标符号：执行Utility Menu>preprocess>Window Control>Window Options命

令，弹出【Window Options】对话框。在【Location of triad】在下拉框中选择“Not shown”

选项，单击OK按钮。

2.创建几何模型

1)生成两个长方体：Main Menu>preprocess>modeling>Create>volumes>block>By

Dimensions命令，弹出【Create Block by dimensions】对话框。如图2-1所示输入数据，另一个长方体数据为-1.5，1.5，0，0.75,0.1.75单击OK按钮，在图形窗口中显示两个长方体。

图2-1

2）生成一个圆柱体：执行Main Menu>preprocess>modeling>Create>volumes>Solid cylinder

命令，弹出【Solid cylinder 】对话框。如图2-2所示输入数据，单击OK 按钮，在图形窗口中显示一个圆柱体。生成的长方体和圆柱体如图2-3所示。

3） 执行体相加操作：Main Menu>preprocess>modeling>Operate>Booleans>Add>V olumes 命令，弹出对话框。点击pick all 按钮。

4） 重复步骤2）生成圆柱体2，并进行体相减操作：Main Menu>preprocess>modeling>>Operate>Booleans>Subtract>V olumes ，弹出对话框，拾取原几何体点击apply 按钮，然后拾取圆柱体2，点击OK 按钮，体相减操作后的结果如图2-4所示。

5） 平移坐标系，执行操作Workplane>Offset WP by increments,弹出【Offset WP 】

图2-2

图 2-3