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江苏大学 《工程有限元分析》大作业 基于 ANSYS轴承座的有限元分析 姓名： XXX 学号： s1403002 专业： 机械工程 班级： 研机械工程 1401 2015 年 6 月 23 日 基于轴承座的有限元分析 问题描述： 我们日常生活中所生产设计的轴承座有时候不能够满足日常的生产需求，如结构设计的不合 理，或由于材料的原因存在的应力集中。这样就造成了生产的效率低下，零件返工的比较多，成本 上升。所以人们总是希望满足要求的前提下尽量优化轴承座，并降低成本。因此， ansys14.0 有限元 对轴承座的静力学和结构分析尤为重要，利于指导实际产品的加工。 1. 创建三维实体模型 采用 solidworks2010 软件建立轴承座的三维模型。 轴承座有 4 个安装孔、两个肋板，各部分的尺寸是：底座长度、宽度、厚度分别是 6 、3 、 1: ； 安装孔直径是 0.75 ，孔中心到两侧边的距离均为 0.75; 支撑部分长、厚、高分别为 3、0.75 、1.75 ， 上部分半径为 1.5 ，厚度为 0.75 ；轴承孔中心位于支撑部分上下部分的连接处，成孔部分的大孔直 径为 2 、深度为 0.1875 ，小孔直径为 1.7 ，深度为 0.5625 ；肋板厚度为 0.15. 改轴承孔的整体性具 有对称性。 图 1 轴承孔的三维模型 2. 创建有限元模型 打开 ansys14.0 的 fileimport, 将 solidworks 的三维模型以 IGES格式导入 ansys14.0 中，如 图 2. 图 2 轴承座的有限元模型 按照设计要求：轴承孔大沉孔承受轴瓦推力作用，推力大小为 1000Pa, 大沉孔承受轴承重力作 用，大小为 5000Pa, 轴承座材料的弹性模量为 1.7 ×1011Pa, 泊松比为 0.3 。 3. 定义工作文件名和工作标题 1.utility menufilechange jobname 2.utility menufilechange title 3.utility menuplotreplot 4. 定义单元类型及材料属性 １设置单元类型： main menupreprocessorelement typeadd/edit/delete 2 设置材料属性： main menupreprocessormateials propsmaterial models 5. 网格划分 执行 main menumeshingmesh tool 点击 OK后，进行网络划分，点击 meshpick all 6. 施加约束，载荷并求解 1 约束 4 个安装安装孔 solutiondefine loads apply structuralapplystructuraldisplacesymmetry bcon area 2 对整个底座底部施加位移约束 solutiondefine loads apply structuralapplystructuraldisplacementon lines 3 施加载荷 solutiondefine loads apply structuralapplystructuralprrssureon areas 4 求解 solutionsolvecurrent