支座的有限元分析

1、支座的有限元分析支座的有限元分析—基于UG8.0與ANSYSWkbench摘要摘要：采用三維軟件UG8.0建立的支座模型，并將三維模型導(dǎo)入到ANSYSWkbench，在Wkbench中，對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度校核以及模態(tài)分析，得到其在工作載荷下的變形、應(yīng)力和模態(tài)頻率，并在結(jié)構(gòu)尺寸上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，使其在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度上得到改進(jìn)與加強(qiáng)。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：支座；UG8.0；ANSYSWkbench；有限元Abstract:using3dsoftware

2、UG8.0establishedcontactballbearingmodelthethreedimensionalmodelisimptedtoANSYSWkbenchtheWkbenchitsstructuralstrengthrigiditymodalanalysisgetitunderthewkingloadofthedefmationstressmodalfrequencycarriesontheoptimizationdes

3、ignonthestructuresizeinthestructurestrengthisimprovedstrengthened.Keywds：contactballbearing；finiteelement；UG8.0ANANSYSWkbench0引言引言支座作為多向活動部件的連接裝置，主要受來自復(fù)雜部件的隨機(jī)變化載荷的作用力，由于載荷力復(fù)雜多變，且局部應(yīng)力集中地現(xiàn)象存在，導(dǎo)致球形接觸面產(chǎn)生不規(guī)則破壞。以前的設(shè)計方案基本是粗略的，對

4、于結(jié)構(gòu)尺寸不能做到很精確的設(shè)計，使用效果不怎么好。本文利用UG8.0三維設(shè)計軟件對支座進(jìn)行參數(shù)化建模，并運(yùn)用UG與ANSYSWkbench軟件間的接口，將模型導(dǎo)入到ANSYSWkbench中，對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度校核以及模態(tài)分析。有限元是一種在工程分析工程中常用的解決復(fù)雜問題的近似的數(shù)值分析方法，ANSYS程序中加入了許多新的技術(shù)，非線性、子結(jié)構(gòu)以及更多的單元類型被加入程序，從而使程序具有更強(qiáng)的通用性。同時，ANSYS還提供了強(qiáng)大和完

5、整的聯(lián)機(jī)說明系統(tǒng)詳盡的聯(lián)機(jī)幫助系統(tǒng)，使用戶能夠不斷深入學(xué)習(xí)并完成一些深入的課題。并因在機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度分析方面具有較高的計算精度而得到普遍應(yīng)用。本文將分析在載荷的作用下，支座的變形，應(yīng)力等，并顯示強(qiáng)大的ANSYS的求解結(jié)果。1支座有限元模型的建立支座有限元模型的建立1.4載荷與邊界約束支座所受載荷是由連接件作用在球接觸面的實(shí)驗(yàn)測得。在本實(shí)驗(yàn)中用合力的形式將其作用在球形接觸面，為沿其軸向的2MPA的應(yīng)力，位置約束為其底座孔，對其進(jìn)行固定

6、面約束。(1)約束四個安裝孔:MainMenu:Solution→DefineLoad→Apply→Structural→Displacement→SymmetryB.C.→OnAreas拾取四個安裝孔的8個柱面→OK(2)在整個基座的底部施加位移約束MainMenu:Solution→DefineLoad→Apply→Structural→Displacement→onLines拾取基座底部的所有邊線，選擇UY作為約束自由度→OK。(

7、3)在導(dǎo)孔端面上施加推力載荷（面載荷）MainMenu:Solution→DefineLoad→Apply→Structural→Pressure→OnAreas→拾取導(dǎo)孔counterbe上寬度為“3”的所有面→OK→輸入面上的壓力值28959276→Apply(4)在軸承孔的下半部分施加徑向壓力載荷MainMenu:Solution→DefineLoad→Apply→Structural→Pressure→OnAreas→拾取球形接