1、軸有限元分析1概述本計(jì)算是對軸進(jìn)行強(qiáng)度校核仿真，通過SOLIDWOR螭件對軸進(jìn)行三維幾何建模，在 ANSYS/WORKBENCH中進(jìn)行有限元網(wǎng)格戈IJ分、 載荷約束施加，計(jì)算軸在工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)應(yīng)力及形變量，校核軸 的強(qiáng)度是否滿足要求。2材料參數(shù)軸采用的材料一一，其材料各力學(xué)屬性見表1。表1材料屬性材料名稱彈性模量泊松比 密度7850kg/ 200GPa m33結(jié)構(gòu)有限元分析結(jié)構(gòu)幾何模型打開 WORKBEN覦件，將Static Structural模塊左鍵按著拖入到右側(cè)工作窗口內(nèi)，如圖1。 PfWIiWM Bv"m>i EMH>rf IWM1 GfasJEZ*!fAfir

2、i uiff R i.HVH Msp-CCFW)iQ HjiiiH»-|FiiWnnL. H«TMuaMM.，. wdMidvaricIi ITbeu1陶KEtB E： Bf44<r ph£<0E E*r l”Fl .GFHZVtafci除 MI,SEaC f .p曲q1 G FE3C KEnr1 lW iNSSBS*rtUlE右鍵點(diǎn)擊Geometry,選擇 Import Geometry ,點(diǎn)擊 Browse,最后選擇我們在SOLIDWORKS面建好的三維模型，如圖 2所示。型/仃 WIt -'i修哨“ 岫 Uw- Ewwnf Xta S1

3、回回.閨-iRKinw: -RaWiPhsct JV|KI 5M 'Zmufe Aaa-mc.BBnihHEi.EH>HB|Sv«ii<l< HemQ Id-K= as&*H+ Fgr4O 口.骨<tomgl 麗 f駐Ttn和刖 a 3”*nhq Fjrwa*x gwF自 i£ frvia phkHflg| rr bp”單prKg -廿收附明蛤哂J9 Siidorf bncpr 1U BKim> An tfrvi.卿才出Vf工. SLii： STiiCual 1Mp.事 Umi £ Ara JSwra Ir-，MbA通

4、*HE-Ifl 鴕smTvMNFaH 的中T|HI 2«an-3i£i ttanilLSflHD'；Q WM忡KQ| Trajgkl»M Tmn -9n uliTiI Ir n*jfW-、Eb Ma 知 i/ Lvwttj%餐* 3遼 星 A*FL i.卜, Sww*vgrK 1雙擊 Geometry,進(jìn)入 DM界面。右 鍵點(diǎn)擊ImportlGenerate,最終顯示的幾何模型如圖3所示E “用 PEA日3 Hl Inn* ri W跖gCjMifi aa wn f4PH 孫f .Eactrfc,工dn6 E-s：h Ma CnqiA0 /3M .TgkiM

5、聞中聲 Me c 力 D結(jié)構(gòu)有限元模型關(guān)閉DM界面，重新回到工作窗口。雙擊 Model,如圖5所示-T 百 Klhrt*UETRh舊喇1d e R u. mi f 如 IMDfPWi (-dranarK spcM BV««IT ErH F<w， H.piataal*MsdriF bt dsrr rtirKKig,g. *J41dziEL UnEduia。F(4時(shí)*陽附噂010國0值鐘e卜F1:'It% dura" ； Stf : ( lie *!«* lud>-31 / 小*rwri 柚3 H Siui SvIh TW¥Mj

6、-f4ClR< TnngH cw雙擊 Model后，進(jìn)入 DS界面。左鍵點(diǎn)擊Mesh,左鍵點(diǎn)擊Generate Mesh,進(jìn)行網(wǎng)格劃分，最終畫好的有限元模型如圖5所示。圖5載荷和約束載荷根據(jù)軸的工作方式，在軸的右端齒面上的載荷分別圓周力、徑 向力、和軸向力其中通過計(jì)算得到，圓周力為，徑向力為，軸向力為, 其次在軸中段會施加一個(gè)彎矩，大小為 mm具體的載荷施加如圖 6所示。A: Static StmcfuralTlneELrkl心?。Tfc： 278Ji 網(wǎng)FITM 9M9 NI tl LC ;：2 . # NOJd的小1540450約束根據(jù)軸的工作方式，在軸的兩端添加約束，即 距離左端

7、處和距 離右端15mmt固支。點(diǎn)擊 Support選擇Fixed Support ,選擇約 束處，點(diǎn)擊Apply,如圖7所示。A: otitic St met u i-岡d 白口2LtAI Fixec Suspect-b| RxEG SL-spcrt ?有限元計(jì)算結(jié)果在設(shè)置好載荷和約束后，點(diǎn)擊Solution ,選擇Insert ,選擇Deformation ,選擇Total ,添加變形約束結(jié)果顯示，點(diǎn)擊Solution ,選擇Insert ,選擇Stress ,選擇 Von-Mises,添加應(yīng)力結(jié)果顯示。右鍵點(diǎn)擊Solution，點(diǎn)擊Solve ,進(jìn)入計(jì)算求解過程。形變云圖計(jì)算完成后，點(diǎn)擊

8、Total Deformation ,查看軸在工作狀態(tài)下的形變云圖，具體結(jié)果見圖8。A: Stvtic ftructniFJiIEqu&H小4 Cwar Mi i) <«fiU* VPfi6E11KA41幅制12LJ5 S-JJlt?ura5 141a即在14*717HUM口力。金心。fiCJD際巾115JCDi'hM圖8應(yīng)力云圖計(jì)算完成后，點(diǎn)擊Equivalent Stress ,查看軸在工作狀態(tài)下的應(yīng)力云圖，具體結(jié)果見圖9。A: static st nuclei Fil Toftal efcTHistiM Typee Toe i D，怕ptiM bh 1孑；代中Hee 1010cm 若 MixOJ06?2WD3儂 noU J04 -41? nJ03«!14 04f*r ntDJClSBOtDOMTggfi e MlnStT