盘式制动器建模及制动盘的有限元选读.doc

课程设计任务书 学 院 汽车与交通学院 专 业 车辆工程 学生姓名 ?姜 键 学 号 0802020611 设计题目：盘式制动器建模及制动盘的有限元分析 设计内容： 使用CATIA建立盘式制动器主要零部件的三维实体模型并装配。 将制动盘的实体模型导入到ANSYS中，进行划分网格、添加材料属性等前处理。 3、根据制动盘的特点确定模态分析的阶数，计算制动盘的固有频率和振型。 技术要求： 1、实体建模结构尺寸和形式正确。并能进行运动模拟 2、设计说明书。其中包括： （1） 写出实体建模步骤。 （2）写出模型导入导出过程。 （3） 写出有限元分析的过程。 （4）结论（结果分析及问题讨论）。 （5） 参考文献 3、提交CATIA和有限元分析的模型文件及相关文件的电子文档。 进度安排： 1、理解题目要求，查阅资料，学习软件，确定设计方案 1天 2、实体建模 4天 3、有限元分析3天 4、说明书撰写 1天 5、答辩 1天 指导教师（签字）： 年 月 日 专业负责人（签字）： 年 月 日 目录 1.实体建模步骤.......................................................3 1.1制动盘建模....................................................3 1.2摩擦片建模....................................................4 1.3制动活塞建模..................................................6 1.4制动钳建模....................................................6 1.5整体装配......................................................8 2.导入过程...........................................................9 3.有限元分析的过程分析的过程........................................10 3.1对导入的模型进行单元属性定义.................................10 3.2网格划分及添加约束...........................................10 3.3进行模态分析.................................................11 3.4制动盘的振型分析.............................................12 3.5结论.........................................................15 参考文件............................................................16 1 实体建模步骤 建模选用catia三维操作软件 1.1制动盘建模 （1）打开catia软件，进入零件设计界面在xy平面分别做r71和r127的圆，退出草图平面，拉伸出圆柱体，分别拉伸长度为51mm和6mm,如图1所示 图1.1拉伸后实体 （2）凹槽打孔等处理后如图1.2所示。 图1.2凹槽打孔等处理后实体 1.2摩擦片建模 （1）用轮廓线画如图1.3所示草图。 图1.3摩擦片草图轮廓线 （2）退出草图平面，拉伸4mm如图4所示退出草图平面，拉伸91mm且部分倒角后如图8所示 图1.8拉伸倒角后实体 （3）新建一个面距yz面62mm，在此面上画r50，r54的圆，退出草图平面，分别拉伸32mm和-15mm，且进行部分凹槽倒角后如图9所示 图1.9拉伸凹槽后实体 （4）做端耳，半径分别为4mm和10mm60mm,端耳厚度为10mm；做液压缸，半径为16mm，深度为40，输油孔，半径为3，且进行局部凹槽倒角如图1.10所示。 图1.10制动钳实体 1.5整体装配 装配后如图1.11所示。 图1.11装配模型 2 导入过程 将零件保存为modle格式，在运行ANSYS之前，将系统的时间改为2010年。点击FileImportCATIA,选择model文件，打开，依次选PlotCtrlsStyleSolidModelFacetsFine选择PlotVolumes，生成实体如图2.1所示。