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1计算机辅助机械设计课程设计指导书机电工程学院2轴承座轴瓦轴四个安装孔径向约束(对称)轴承座底部约束(UY=0)沉孔上的推力(1000psi.)向下作用力(5000psi.)第一篇练习主题：实体建模EX1：轴承座的实体建模、网格划分、加载、求解及后处理练习目的：创建实体的方法，工作平面的平移及旋转，布尔运算（相减、粘接、搭接，模型体素的合并，基本网格划分。基本加载、求解及后处理。问题描述：具体步骤：首先进入前处理(/PREP7)1.创建基座模型生成长方体MainMenu：PreprocessorCreateBlockByDimensions输入x1=0,x2=3,y1=0,y2=1,z1=0,z2=3平移并旋转工作平面UtilityMenuWorkPlaneOffsetWPbyIncrementsX,Y,ZOffsets输入2.25,1.25,.75点击ApplyXY，YZ，ZXAngles输入0，－90点击OK。创建圆柱体MainMenu：PreprocessorCreateCylinderSolidCylinderRadius输入0.75/2,Depth输入－1.5,点击OK。拷贝生成另一个圆柱体MainMenu：PreprocessorCopyVolume拾取圆柱体,点击Apply,DZ输入1.5然后点击OK轴承系统(分解图)载荷3从长方体中减去两个圆柱体MainMenu：PreprocessorOperateSubtractVolumes首先拾取被减的长方体，点击Apply,然后拾取减去的两个圆柱体，点击OK。使工作平面与总体笛卡尔坐标系一致UtilityMenuWorkPlaneAlignWPwithGlobalCartesian2.创建支撑部分UtilityMenu:WorkPlane-DisplayWorkingPlane(toggleon)MainMenu:Preprocessor--Modeling-Create--Volumes-Block-By2corners&Z在创建实体块的参数表中输入下列数值:WPX=0WPY=1Width=1.5Height=1.75Depth=0.75OKToolbar:SAVE_DB3.偏移工作平面到轴瓦支架的前表面UtilityMenu:WorkPlane-OffsetWPto-Keypoints+1.在刚刚创建的实体块的左上角拾取关键点2.OKToolbar:SAVE_DB4．创建轴瓦支架的上部MainMenu:Preprocessor-Modeling-Create-Volumes-Cylinder-PartialCylinder+1).在创建圆柱的参数表中输入下列参数:WPX=0WPY=0Rad-1=0Theta-1=0Rad-2=1.5Theta-2=90Depth=-0.752).OKToolbar:SAVE_DB45.在轴承孔的位置创建圆柱体为布尔操作生成轴孔做准备MainMenu:Preprocessor-Modeling-Create-Volume-Cylinder-SolidCylinder+1.)输入下列参数:WPX=0WPY=0Radius=1Depth=-0.18752.)拾取Apply3.)输入下列参数:WPX=0WPY=0Radius=0.85Depth=-24.)拾取OK6．从轴瓦支架“减”去圆柱体形成轴孔.MainMenu:Preprocessor-Modeling-Operate-Subtract-Volumes+1.拾取构成轴瓦支架的两个体，作为布尔“减”操作的母体。单击Apply2.拾取大圆柱作为“减”去的对象。单击Apply3.拾取步1中的两个体，单击Apply4.拾取小圆柱体，单击OKToolbar:SAVE_DB合并重合的关键点：–MainMenuPreprocessorNumberingCtrlsMergeItems•将Label设置为“Keypoints”,单击[OK]7.创建一个关键点在底座的上部前面边缘线的中点建立一个关键点:–MainMenuPreprocessor-Modeling-CreateKeypointsKPbetweenKPs+•拾取如图的两个关键点,单击[OK]•RATI=0.5,单击[OK]8.创建一个三角面并形成三棱柱–MainMenuPreprocessor-Modeling-Create-Areas-ArbitraryThroughKPs+1.拾取轴承孔座与整个基座的交点。52.拾取轴承孔上下两个体的交点3.拾取基座上上步建立的关键点，单击OK完成了三角形侧面的建模。4．沿面的法向拖拉三角面形成一个三棱柱。–MainMenuPreprocessor-Modeling-OperateExtrude-Areas-AlongNormal+•拾取三角面,单击[OK]5.输入DIST=-0.15，厚度的方向是向轴承孔中心,单击[OK]Toolbar:SAVE_DB9.关闭workingplanedisplay.UtilityMenu:WorkPlane-DisplayWorkingPlane(toggleoff)10．沿坐标平面镜射生成整个模型.MainMenu:Preprocessor-Modeling-Reflect-Volumes+1.拾取All2.拾取“Y-Zplane，单击OKToolbar:SAVE_DB11.粘接所有体.MainMenu:Preprocessor-Modeling-Operate-Booleans-Glue-Volumes+拾取AllToolbar:SAVE_DB恭喜!你已经到达第一块里程碑--几何建模.下一步是网格划分.12．定义单元类型1为10-节点四面体实体结构单元(SOLID92)MainMenu:Preprocessor-ElementType-Add/Edit/Delete...1.Add2.选择Structural-Solid,并下拉菜单选择“Tet10Node92”单击OK3.Close13定义材料特性.MainMenu:Preprocessor-MaterialProps-Constant-Isotropic...1.OK(将材料号设定为1)2.在“Young’sModulusEX”下输入：30e6单击OK。Toolbar:SAVE_DB14.用网格划分器MeshTool将几何模型划分单元.MainMenu:Preprocessor-MeshTool...1．将智能网格划分器（SmartSizing）设定为“on”2.将滑动码设置为“8”(可选:如果你的机器速度很快，可将其设置为“7”或更小值来获得更密的网格)63.确认MeshTool的各项为:Volumes,Tet,Free4.MESH5.PickAll说明:如果在网格划分过程中出现任何信息，拾取“OK”或“Close”。划分网格时网格密度可由滑动码控制，滑动码的调节范围从0-10，当数值较大时网格稀疏，反之，网格加密。6.关闭MeshToolToolbar:SAVE_DB15.约束四个安装孔MainMenu:Solution-Loads-Apply-Structural-Displacement-SymmetryB.C.-OnAreas+1.绘出Areas(UtilityMenu:Plot-Areas)2.拾取四个安装孔的8个柱面（每个圆柱面包括两个面）说明：在拾取时，按住鼠标的左键便有实体增亮显示，拖动鼠标时显示的实体随之改变，此时松开左键即选中此实体。单击OK。16．整个基座的底部施加位移约束(UY=0)MainMenu:Solution-Loads-Apply-Structural-Displacement-onLines+1.拾取基座底面的所有外边界线，pickingmenu中的“count”应等于6，单击OK。2.选择UY作为约束自由度，单击OK17.在轴承孔圆周上施加推力载荷MainMenu:Solution-Loads-Apply-Structural-Pressure-OnAreas+1.拾取轴承孔上宽度为.15”的所有面2.OK3.输入面上的压力值“1000”，单击Apply4．UtilityMenu:PlotCtrls-Symbols…5．用箭头显示压力值，(“Showpresandconvectas”)，单击OK18.在轴承孔的下半部分施加径向压力载荷，这个载荷是由于受重载的轴承受到支撑作用而产生的。Whilestillin-LoadsApply-Structural-Pressure-OnAreas+1.拾取宽度为.1875”的下面两个圆柱面2.OK3.输入压力值50004.OKToolbar:SAVE_DB19.求解.MainMenu:Solution-Solve-CurrentLS71.浏览statuswindow中出现的信息,然后关闭此窗口。2.OK(开始求解).关闭由于单元形状检查而出现的警告信息。3.求解结束后，关闭信息窗口。20.绘等效应力(vonMises)图.MainMenu:GeneralPostproc-PlotResults-ContourPlot-NodalSolu1.选择stress2.选择vonMises3.OK21.应力动画UtilityMenu:PlotCtrls-Animate-DeformedResults...1.选择stress2.选择vonMises3.OK播放变形动画,拾取MediaPlayer的“”键。22.Exit.Toolbar:QUIT1.SaveEverything2.OKEX2：车轮的实体建模、网格划分练习目的：创建实体的方法，工作平面的平移及旋转，建立局部坐标系，模型的映射，拷贝，布尔运算（相减、粘接、搭接，基本网格划分。）问题描述：车轮为沿轴向具有循环对称的特性，基本扇区为45度，旋转8份即可得到整个模型。具体步骤：1．建立切面模型建立三个矩形MainMenu:Preprocessor--Modeling-Create--Areas--Rectangle-ByDimensions依次输入x1=5,x2=5.5,y1=0,y2=5单击Apply再输入x1=5.5,x2=7.5,y1=1.5,y2=2.25单击Apply最后输入x1=7.5,x2=8.0,y1=0.5,y2=3.75单击OK将三个矩形加在一起MainMenu:Preprocessor-Modeling-OperateBooleans-AddAreas单击PickAll打开线编号UtilityMenuPlotCtrlsNumbering线编号为ON，并使/NUM为Colors&Numbers8分别对线14与7；7与16；5与13；5与15进行倒角，倒角半径为0.25MainMenu:Preprocessor-Modeling-CreateLines-LineFillet拾取线14与7，单击Apply，输入圆角半径0.25，单击Apply；拾取线7与16，单击Apply，输入圆角半径0.25，单击Apply；拾取线5与13，单击Apply，输入圆角半径0.25，单击Apply；拾取线5与15，单击Apply，输入圆角半径0.25，单击OK；打开关键点编号UtilityMenuPlotCtrlsNumbering关键点编号为ON，并使/NUM为Colors&Numbers通过三点画圆弧MainMenuPreprocessorCreateArcsByEndKPs&Rad拾取12及11点，单击Apply，再拾取10点，单击Apply，输入圆弧半径0.4,单击Apply;拾取9及10点，单击Apply，再拾取11点，单击Apply，输入圆弧半径0.4,单击OK由线生成面Ma