基于ansys的軸承座的模態(tài)分析

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1、河南科技學(xué)院2013屆本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))論文題目:基于ANSYS的軸承座的模態(tài)分析學(xué)生姓名:劉x所在院系:機(jī)電學(xué)院所學(xué)專業(yè):機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化導(dǎo)師姓名:完成時(shí)間:2013年5月8日摘要軸承座在機(jī)械生產(chǎn)中很常見(jiàn),在各類機(jī)器、機(jī)構(gòu)中都有它存在的身影,由于軸承座本身結(jié)構(gòu)并不是太復(fù)雜,?所以本文并沒(méi)有借助其他類型的三維軟件建模,?而是在ANSYS環(huán)境下?建立的模型。軸承座的受力主要是分布在軸承孔圓周上,?還有軸承孔的下半部分的徑向壓力載荷。為了提高結(jié)構(gòu)的抗振性,本文借助于ANSYS軟件強(qiáng)大的模態(tài)分析功能,運(yùn)用ANSYS軟件建立了軸承座的三維模型,并對(duì)軸承座進(jìn)行模態(tài)分析,并給

2、出前20階的固有頻率和振型,以此來(lái)指導(dǎo)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[1]。關(guān)鍵字:軸承座,模態(tài)分析,有限元,ANSYSAbstractBearingseatiscommoninthemachinerymanufacturing,itexistsinallkindsofmachine,figure,becausethebearingseatstructureitselfisnottoocomplicated,sothisarticledoesnotuseothertypesof3dsoftwaremodeling,butestablishedunderANSYSenvironment

3、model.Stressismainlydistributedinthebearingholeofthebearingonthecircumferenceofacircle,andthebearingholeofthebottomhalfoftheradialpressureload.Inordertoimprovethevibrationresistanceofstructure,inthispaper,withtheaidofpowerfulmodalanalysisfunctionofANSYSsoftware,andthe3dmodelofthebearing

4、wasestablishedbyapplyingtheANSYSsoftware,andthemodalanalysiswascarriedoutonthebearingseat,andgivethetop20ordernaturalfrequencyandvibrationmode,inordertoguidetheoptimizationdesignofstructure.Keywords:bearingseat,modalanalysis,finiteelement,ANSYS目錄1引言12ANSYS概述和分析步驟12.1概述12.1.1ANSYS簡(jiǎn)介12.1.

5、2ANSYS主要的應(yīng)用的領(lǐng)域12.1.3ANSYS的主要功能22.1.4ANSYS提供的分析類型22.1.5ANSYS的操作界面32.2ANSYS分析步驟42.2.1創(chuàng)建有限元模型42.2.2施加載荷進(jìn)行求解42.2.3.后處理53軸承座的實(shí)體建模53.1建立模型的典型步驟63.2軸承座建模64軸承座的模態(tài)分析114.1模態(tài)分析理論及分析過(guò)程114.2?模態(tài)分析步驟114.2.1指定分析標(biāo)題并設(shè)置分析范疇114.2.2定義單元類型114.2.3劃分網(wǎng)格124.2.4進(jìn)入求解器并指定分析類型和選項(xiàng)124.2.5施加邊界條件134.2.6執(zhí)行求解134.2.7列出固有頻率

6、134.2.8查看模態(tài)形狀134.2.9模態(tài)分析結(jié)果155結(jié)論156總結(jié)15致謝17參考文獻(xiàn)181引言隨著現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)要求的日益提高,將有限元法運(yùn)用于機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械運(yùn)動(dòng)分析成為必然的趨勢(shì),主要體現(xiàn)在:傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)耗費(fèi)工時(shí),設(shè)計(jì)周期長(zhǎng),產(chǎn)品成本較高。傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)是在有限的幾個(gè)方案中比較或者選擇一個(gè)比較優(yōu)秀的方案進(jìn)行設(shè)計(jì)的,這就使得設(shè)計(jì)具有一定的盲目性。將有限元法運(yùn)用到機(jī)械設(shè)計(jì)去,可以優(yōu)化零件形狀,降低消耗和成本,提高產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。最為重要的有限元法大大縮減了設(shè)計(jì)周期,減少了試件的制作。有限元法在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和研究中顯示出無(wú)比的優(yōu)越性,使其成為企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的有利工具,

7、已經(jīng)越來(lái)越受到工程技術(shù)人員的重視。目前工程中以廣泛使用計(jì)算機(jī)輔助工程軟件(CAE),商業(yè)化的CAE軟件技術(shù)種類有很多,其中包括有限元法(FEM,即FiniteElementMethod),邊界元法(BEM,即BoundaryElementMethod),有限差法(FDM,即FiniteDifferenceElementMethod)等。每一種方法各有其應(yīng)用的領(lǐng)域,而其中有限元法應(yīng)用的領(lǐng)域越來(lái)越廣,現(xiàn)已應(yīng)用于結(jié)構(gòu)力學(xué)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)、流體力學(xué)、電路學(xué)、電磁學(xué)等。軸承座作為工業(yè)領(lǐng)域中不可或缺的配件,在汽車、航空、冶金、礦山等行業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。軸承

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