【精品毕设】ANSYS课程设计论文
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题目:如图所示是一飞轮的截面图。
飞轮材料的弹性模量210GPa,泊松比0.27,密度7800kg/m3。
飞轮的角速度为62.8rad/s,飞轮边缘受到压力作用,压力p为1MPa,飞轮轴孔固定。
试对飞轮进行静力分析并绘制飞轮在柱坐标系下径向、环向的应力和变形云图。
主要步骤:1. 用户自定义文件夹,以为文件名xiti开始一个新的分析。
2. 定义单元类型(1)选择Main Menu>Preprocessor> Element Type>Add/Edit/Delete>Add >select:select Solid Quad 8node 82 >OK (back to Element Types window)(2)设置Solid Quad 8node 82 的Options选项,Options… >selelt K3: Axisymmetric>Close (the Element Type window),如图1所示。
图1 单元属性设置对话框3. 定义材料性能参数(1)定义材料的弹性模量和泊松比Main Menu: Preprocessor >Material Props >Material Models >Structural >Linear >Elastic >Isotropic >input EX:2.10e5, PRXY:0.27 > OK(2)定义材料的密度Main Menu: Preprocessor >Material Props >Material Models>Favorite>Linear Static>Density >input DENS:0.0078 > OK4.建立几何模型、划分网格(1)生成特征点Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints>In Active CS>依次输入点的坐标:input:1(50,0),2(55,0),3(55,16), 4(75,16), 5(75,5),6(80,5),7(80,40),8(75,40),9(75,24),10(55,24),11(55,50),12(50,50)(2)连接各特征点Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Lines> Lines>Straight Line>依次连接各特征点:1(50,0),2(55,0),3(55,16), 4(75,16), 5(75,5),6(80,5),7(80,40),8(75,40),9(75,24),10(55,24),11(55,50),12(50,50)(3)生成过度圆弧Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Lines>Line Fillet>选择需要产生过度圆弧的两边,输入过度圆弧的半径>OK 如图2所示。
有关有限分析ansys毕业论文目录中文摘要 (ⅰ)英文摘要 (ⅱ)目录. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ⅲ第一章绪论 (1)1.1 选题的背景与意义 (1)1.2研究的容与拟解决问题 (3)1.2.1研究的基本容: (3)第二章有限元基础理论与ANSYS应用 (6)2.1有限元法及ANSYS介绍 (6)2.1.1发展与现状 (6)2.1.2ANSYS基本操作 (7)第三章等共轭曲率齿轮的设计及成形过程 (21)3.1 用渐开线拟合设计等共轭齿轮齿形参数. (21)3.2 等共轭齿形的VB显示 (21)第四章渐开线齿轮齿形的有限元弯曲应力分析 (25)4.1定义工作文件名和工作标题 (25)4.2定义单元类型和材料属性 (25)4.3生成齿形 (26)4.4生成有限元网格 (28)4.5施加载荷并求解 (29)4.6浏览计算结果 (31)4.7计算结果的验证 (34)第五章等共轭曲率齿形有限元弯曲应力分析 (38)5.1定义工作文件名和工作标题 (38)5.2定义单元类型和材料属性 (38)5.3生成齿形 (39)5.4生成有限元网格 (41)5.5施加载荷并求解 (42)5.6浏览计算结果 (43)5.7计算结果的验证 (44)第六章等共轭曲率齿轮的弯曲应力分析 (49)6.1等共轭曲率齿轮的建模 (49)6.2划分有限元网格 (50)6.3施加约束并求解分析 (51)第七章总结与展望 (54)参考文献 (55)致谢 (56)第一章绪论1.1 选题的背景与意义在不断研究与实践以及大量计算的基础上,用有限元分析高阶密切曲面和高阶密切齿面的弯曲应力,为高阶密切啮合理论的弯曲应力提供依据。
摘要在能源问题日益突出的背景下,节能减排刻不容缓,而在铁路运输领域,随着市场对于运输装载量的需求不断的增加,需要降低各种铁路机械工具的自重,降低材料成本,提高作业的工作效率和安全性。
与此同时铁路的运输受到钢轨承载力的限制,又为了实现材料的最大化的利用率,降低对于材料的浪费,对于铁路作业机械的各个零件安全性验证及轻量化设计显得至关重要。
由于传统设计对于工程机械的铰接座很少重视,只要达到要求就行,我们无法具体的了解它在满足各种要求的前提下,所需最少材料和最轻的重量的一个极值。
除此之外铰接座的设计受到一些条件的限制,计算繁琐并且不可靠,所以在投产之后,有的铰接座并未处在最理想的状态下,往往为了达到过于安全的性能,不惜使用大量的材料,由于铰接座的使用在很多地方可看到,因此的它的数量相当的巨大,造成材料的严重浪费,有时更容易产生共振造成各种各样的问题。
如何在确保安全的前提下,设计和制造性价比最高的铰接座,是一个值得深入研究的问题。
采用拓扑优化对铰接座进行研究和设计不失为一条有实效的技术途径。
通过建立铰接座的结够的有限元模型,研究和分析其特性,进而对其的结构的设计优化再设计,使其满足要求的前提获得最优的结果。
因此对于铰接座的拓扑优化,有针对性的应用于产品的设计优化阶段,增加产品的实用性,减少设计周期,降低成本,提高性价比,具有重要的现实意义。
铰接座使用的特点是频繁的受各种机构的启动、加速、减速、制动,对铰接座的产生不停的冲击和振动。
铰接座的静态和模态特性对整体的影响很大,主要影响重视结构的动强度、动刚度、传动机构的运动精度等等。
本论文选取D0932捣鼓车提轨装置中的铰接座研究对象,在满足铰接座设计要求以力学和有限元法为理论基础和分析手段,运用有限元分析软件ANSYS 建立了铰接座的有限元模型进行拓扑优化。
其中拓扑优化应用ANSYS软件对满载铰接座进行了静力分析,对铰接座结构进行了模态分析,以最大应力强度和变形量为目标函数;对铰接座结构的强度和静刚度、尺寸、重量进行了校核,得到它的最优拓扑优化设计模型。
Ansys第二次大作业课程:有限元分析学生:马礼强学号:20087810组数: B 组班级:汽车一班指导老师:郭世伟精品文库第一题:1.题目杆件横截面积42810A m -=⨯,材料弹性模量102810/E N m =⨯。
(其中的JI=2m ,若图中有其它未给出的必要量值时,可自行取适当值)2、题目分析这是一个桁架问题,题设给出了桁架结构,杆长,杆件横截面积和材料弹性模量。
需对节点进行编号,建立模型,最后求解。
3、建模求解精品文库(1)、创建节点(2)建立模型(3)加载精品文库(4)结果分析1、变形情况精品文库2、轴向应力4轴向力5轴向应变6、列表显示的节点位移第二题:1、题目杆件横截面积42810A m -=⨯,材料弹性模量102810/E N m =⨯。
(其中的JI=2m ,若图中有其它未给出的必要量值时,可自行取适当值)2、题目分析此题为一悬臂梁问题,梁同时受均布力和集中力。
根据梁的长度和受理情况。
将梁划分为6个单元进行有限元分析。
3、建模求解 (1)、建立模型(2)、结果分析1、变形情况精品文库2、梁剪力3、梁弯矩精品文库4、列表显示各单元弯矩、剪力第三题:1、题目杆件横截面积42810A m -=⨯,材料弹性模量102810/E N m =⨯020/w kN m =L=4m 。
2、题目分析此题为一悬臂梁问题,梁同时受均布力和集中力。
根据梁的长度和受理情况。
将梁划分为10个单元进行有限元分析。
3、建模求解 (1)、建模2、结果分析1、变形结果精品文库2、梁剪力3、梁弯矩精品文库4、列表显示各单元弯矩、剪力精品文库附录:题一程序:/BATCH/COM,ANSYS RELEASE 12.1 UP20091102 10:26:52 05/11/2011/input,menust,tmp,'',,,,,,,,,,,,,,,,1/GRA,POWER/GST,ON/PLO,INFO,3/GRO,CURL,ON/CPLANE,1/REPLOT,RESIZEWPSTYLE,,,,,,,,0/UNITS,SI/PREP7ET,1,LINK1MP,EX,1,8E10R,1,8e-4N,1,0,0N,2,6,0N,6,4,8FILL,2,6N,11,6,8N,7,6,0FILL,7,11N,15,14,8FILL,11,15N,16,6,9N,19,12,9fill,16,19e,11,12EGEN,4,1,1,1,1e,2,3EGEN,4,1,5,5,1e,7,8EGEN,4,1,9,9,1e,11,17EGEN,3,1,13,13,1e,16,17EGEN,3,1,16,16,1e,11,16精品文库EGEN,4,1,19,19,1e,3,8EGEN,4,1,23,23,1e,3,9EGEN,3,1,27,27,1e,6,16e,15,19e,1,2e,1,6FINISH/SOLANTYPE,STATICOUTPR,BASIC,ALLD,1,ALL,0D,2,ALL,0F,15,FY,-1000F,14,FY,-2000F,13,FY,-1000SOLVED,7,ALL,0SOLVEFINISH/POST1PLDISP,1PRDISPETABLE,AXS,LS,1ETABLE,AXF,SMISC,1ETABLE,AXE,LEPEL,1PLETAB,AXS/REPLOT,RESIZEPLETAB,AXFPLETAB,AXEFINISHSA VEFINISH! /EXIT,MODEL题二程序:/BATCH/COM,ANSYS RELEASE 12.1 UP20091102 12:40:31 05/11/2011/input,menust,tmp,'',,,,,,,,,,,,,,,,1/GRA,POWER精品文库/GST,ON/PLO,INFO,3/GRO,CURL,ON/CPLANE,1/REPLOT,RESIZEWPSTYLE,,,,,,,,0/UNITS,SI/PREP7ET,1,BEAM3MP,EX,1,8E10R,1,0.001,0.002*0.5**3/12,0.5R,1,0.001,0.002*0.5**3/12,0.5N,1,0,0N,7,3,0FILL,1,7E,1,2EGEN,6,1,1,1,1FINISH/SOLUANTYPE,STATICOUTPR,BASIC,ALLD,1,ALL,0SFBEAM,1,1,PRES,900,900SFBEAM,2,1,PRES,900,900SFBEAM,3,1,PRES,900,900F,7,FY,-3000 SOLVEFINISHFINISH/post1PLDISP,1ETABLE,IM,SMISC,6ETABLE,JM,SMISC,12ETABLE,IS,SMISC,2ETABLE,JS,SMISC,8PRETABPLLS,IS,JSPLLS,IM,JMFINISHFINISH! /EXIT,MODEL题三程序:精品文库/BATCH/COM,ANSYS RELEASE 12.1 UP20091102 12:58:12 05/11/2011/input,menust,tmp,'',,,,,,,,,,,,,,,,1/GRA,POWER/GST,ON/PLO,INFO,3/GRO,CURL,ON/CPLANE,1/REPLOT,RESIZEWPSTYLE,,,,,,,,0/UNITS,SI/PREP7ET,1,BEAM3MP,EX,1,8E10R,1,0.001,0.002*0.5**3/12,0.5R,1,0.001,0.002*0.5**3/12,0.5N,1,0,0N,11,4,0FILL,1,11E,1,2EGEN,10,1,1,1,1FINISH/SOLUANTYPE,STATICOUTPR,BASIC,ALLD,1,ALL,0SFBEAM,1,1,PRES,0,400SFBEAM,2,1,PRES,400,800SFBEAM,3,1,PRES,800,1200SFBEAM,4,1,PRES,1200,1600SFBEAM,5,1,PRES,1600,2000SFBEAM,6,1,PRES,2000,1600SFBEAM,7,1,PRES,1600,1200SFBEAM,8,1,PRES,1200,800SFBEAM,9,1,PRES,800,400SFBEAM,10,1,PRES,400,0SOLVEFINISH/post1PLDISP,1ETABLE,IM,SMISC,6ETABLE,JM,SMISC,12ETABLE,IS,SMISC,2ETABLE,JS,SMISC,8精品文库PRETABPLLS,IS,JS/COLOR,WBAK,WHIT,1/COLOR,WBAK,BLAC,2/COLOR,WBAK,BLAC,3/COLOR,WBAK,BLAC,4/COLOR,WBAK,BLAC,5/REPLOT!*/COLOR,NUM,CY AN,1/COLOR,NUM,BMAG,2/COLOR,NUM,RED,3/COLOR,NUM,CBLU,4/COLOR,NUM,MRED,5/COLOR,NUM,GREE,6/COLOR,NUM,ORAN,7/COLOR,NUM,MAGE,8/COLOR,NUM,YGRE,9/COLOR,NUM,BLUE,10/COLOR,NUM,GCY A,11/REPLOT!*/COLOR,WBAK,BLAC,1/COLOR,WBAK,BLAC,2/COLOR,WBAK,BLAC,3/COLOR,WBAK,BLAC,4/COLOR,WBAK,BLAC,5/REPLOT!*PLLS,IM,JMFINISHFINISH! /EXIT,MODEL精品文库欢迎下载21。
编号南京航空航天大学金城学院毕业设计题目雷达俯仰结构运动特性分析学生姓名学号系部机电工程系专业机械工程及自动化班级指导教师二〇一一年六月南京航空航天大学金城学院本科毕业设计(论文)诚信承诺书本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文)(题目:雷达俯仰结构运动特性分析)是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。
尽本人所知,除了毕业设计(论文)中特别加以标注引用的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
作者签名:年月日(学号):雷达俯仰结构运动特性分析摘要雷达是20世纪人类在电子工程领域的一项重大发明。
它不仅是军事上必不可少的电子装备,而且广泛使用于社会经济发展和科学研究。
雷达的出现为人类在许多领域引入了现代科技的手段。
本文使用有限元法对雷达俯仰结构进行运动特性分析。
首先利用分析法对问题进行求解,但是求解过程较为复杂,计算量大,鉴于ANSYS中有一类分析类型是结构动力学分析,符合本题得要求,可以加以使用,简化计算。
本文选择三维铰链单元COMBIN7建立模型进行分析求解。
将有限元解和分析解进行对比,可以看出有限元解是正确的,而且具有相当高的精度。
关键词:有限元法,运动特性,ANSYS,瞬态动力学Radar pitch structure motion characteristics analysisAbstractRadar is the 20th century humans in electronic engineering a major inventions. It is not only the military indispensable electronic equipment, and widely used in social economic development and scientific research. Radar for humans appear in many areas the means of modern science and technology is introduced.This paper using finite element method of the radar pitch structure analysis of movement characteristics. Firstly by using analytical method to solve problems,but solving process is relatively complex and large amount of calculation. There is a certain type of ANSYS is a type of structure dynamics analysis, accord with ontology may require analysis, can be used. The topic choices three dimensional hinge unit COMBIN7 on the analysis solution. In the end, the analytical solution and ANSYS finite element solution is compared, we can see that the finite element contrast solution is correct, and with high precision.Key Words:Finite element method; Movement characteristics;ANSYS; Transient dynamic目录摘要 (i)Abstract (i)第一章引言 (1)1.1 课题的背景 (1)1.2 本文的主要研究内容 (1)第二章有限元法和ANSYS (2)2.1 有限元分析方法概述 (2)2.2 有限元分析的基本思想 (2)2.3 ANSYS的主要功能 (3)2.4 ANSYS提供的分析类型 (4)第三章雷达俯仰结构模型的建立 (7)3.1 问题描述 (7)3.2 分析解 (8)3.3 有限元解 (11)3.3.1定义参量 (11)3.3.2 创建单元类型 (12)3.3.3 定义材料特性 (13)3.3.4 定义实常数 (14)3.3.5 创建节点 (15)3.3.6 指定单元属性 (15)3.3.7 创建铰链单元 (16)3.3.8 指定单元属性 (16)3.3.9 创建梁单元 (16)3.3.10 指定分析类型 (17)3.3.11 打开大变形选项 (17)3.3.12 确定第一个载荷步时间和时间步长 (17)3.3.13 确定数据库和结果文件中包含的内容 (18)3.3.14 设定非线性分析的收敛值 (19)3.3.15 施加约束 (20)3.3.16 求解 (20)3.3.17 定义变量 (21)3.3.18 对变量进行数学操作 (22)3.3.19 用曲线图显示角位移、角速度和角加速度 (22)3.3.20 列表显示角位移、角速度和角加速度 (25)3.4 命令流 (26)3.5 有限元法和分析解的比较 (29)第四章总结和展望 (32)4.1 本文所做工作总结 (32)4.2 工作的展望 (32)参考文献 (33)致谢 (34)第一章引言1.1 课题的背景雷达概念形成于20世纪初。
有限元法分析与建模课程设计报告学院 : 机电学院专业:机械制造及其自动化指导教师: ****学生: * ***学号 :2012011****2015-12—31摘要本文通过ANSYS10。
0建立了标准光盘的离心力分析模型,采用有限元方法对高速旋转的光盘引起的应力及其应变进行分析,同时运用经典弹性力学知识来介绍ANSYS10。
0中关于平面应力问题分析的基本过程和注意事项。
力求较为真实地反映光盘在光驱中实际应力和应变分布情况,为人们进行合理的标准光盘结构设计和制造工艺提供理论依据.关键词:ANSYS10.0;光盘;应力;应变。
目录第一章引言 (1)1。
1 引言 (1)第二章问题描述 (2)2.1有限元法及其基本思想 (2)2.2 问题描述 (2)第三章力学模型的建立和求解 (2)3。
1设定分析作业名和标题 (3)3。
2定义单元类型 (4)3.3定义实常数 (7)3。
4定义材料属性 (9)3。
5建立盘面模型 (11)3。
6对盘面划分网格 (19)3.7施加位移边界 (23)3.8施加转速惯性载荷并求解 (26)第四章结果分析 (28)4。
1 旋转结果坐标系 (28)4。
2查看变形 (29)4。
3查看应力 (31)总结 (35)参考文献 (35)第一章引言1.1 引言光盘业是我国信息化建设中发展迅速的产业之一,认真研究光盘产业的规律和发展趋势,是一件非常迫切的工作。
光盘产业发展的整体性强,宏观调控要求高,因此,对于光盘产业的总体部署、合理布局和有序发展等问题,包括节目制作、软件开发、硬件制造、节目生产、技术标准等。
在高速光盘驱动器中,光盘片会产生应力和应变,在用ANSYS分析时,要施加盘片高速旋转引起的惯性载荷,即可以施加角速度。
需要注意的是,利用ANSYS施加边界条件时,要将内孔边缘节点的周向位移固定,为施加周向位移,而且还需要将节点坐标系旋转到柱坐标系下.本文通过ANSYS10.0建立了标准光盘的离心力分析模型,采用有限元方法对高速旋转的光盘引起的应力及其应变进行分析,同时运用经典弹性力学知识来介绍ANSYS10。
ANSYS有限元设计方法论文摘要:有限元软件ANSYSY可以很好地用于结构力学分析,有助于减轻学习难度、增强学生对结构力学特性的感性认识,帮助学生认识和理解结构力学的理论和方法,培养学生实际动手能力、实际解决问题的能力和科研创造能力。
力学分析是机械、建筑等工科类学生的设计、学习的基础课程,力学分析主要包括刚度、强度、稳定性等方向的研究[1]。
由于实验条件的限制,学生对理论方面的理解比较困难,通过有限元分析软件ANSYS进行模拟仿真,可以直观地了解结构在载荷作用下的变化情况。
因此,可以借助CAE仿真软件进行数值计算,作为辅助教学手段,以薄板圆孔的应力分析为例,为常规教学方式的进提供依据。
1 薄板圆孔应力分析的理论基础已知一个承受内压的薄板,在其中心位置有一个小圆孔,相关的结构尺寸如图1所示,根据对称性,可取圆筒的四分之一并施加垂直于对称面的约束进行分析。
材料的弹性模量E=2e11PaKN/m2,泊松比为0.3,拉伸载荷q=3000Pa,平板的厚度t=0.01mm。
圆孔的径向应力σr和切向应力σt沿半径r方向的分布,根据材料力学的知识,σr 和σt沿r方向分布的解析解为[4],图1 薄板结构受力图2 薄板圆孔的有限元分析文章运用有限元分析软件ANSYS对薄板圆孔进行有限元静力学分析,划分薄板圆孔的网格第一步工作。
网格划分采用边线单元尺寸控制,桅杆约划分为400个单元,其划分网格后的有限元模型如图2所示[5-6]。
在静力学分析过程中由于压力施加在圆孔边缘,分别对圆孔所在的两边施加x和y的位移约束,同时对圆孔边缘施加3000Pa的压强,如图3所示,观察桅杆结构的应力分布情况;然后通过ANSYS软件计算整体变形情况。
四分之一薄板位移云图、节点的Von-Mise应力云图和整体薄板位移云图、节点的Von-Mise应力云图如图4、图5所示。
从图4、图5中可以看出薄板圆孔在3000Pa压力作用下的位移变化和受力分布情况。
湘潭大学兴湘学院毕业设计论文题目:连杆机构的有限元分析全套设计,加153893706专业:机械设计制造及其自动化学号: 2010963028 姓名:指导教师:完成日期: 2014 年 5 月 25 日湘潭大学兴湘学院毕业论文(设计)任务书论文(设计)题目:连杆机构的有限元分析学号: 2010963028姓名:专业:机械设计制造及其自动化指导教师:系主任:一、主要内容及基本要求1、总结连杆机构设计方法研究和连杆机构研究的发展状况和发展趋势,在总结前人研究成果的基础上,结合当前的技术发展趋势,采用有限元方法来进行开展研究。
2、阐述学习理论基础,即瞬态动力学分析,简要论述瞬态参数,识别原理。
3、简要论述有限元方法和动力学分析的基本求解过程,建立连杆机构中的曲柄滑块机构的有限元模型,合理的确定曲柄长度及转速、连杆长度和转速,偏距,选定和创建单元类型,指点单元属性,创建铰链单元,采用瞬态动力学分析瞬态分析类型对其进行瞬态分析,与图解法进行比较,验证有限元瞬态求解功能。
4、联系工程实际,对受力连杆进行结构静力学学习。
二、重点研究的问题1、 ANSYS的线性静力分析2 、构建几何模型3、在三维铰链单元COMBIN7的创建4、单元类型选择和网络划分5、 ANSYS瞬态动力学分析和静力学分析三、进度安排四、应收集的资料及主要参考文献[1]高耀东,刘学杰.ANSYS机械工程应用精华50例(第三版).- 北京:电子工业出版社,2011.[2]孙波.毕业设计宝典.-西安:西安电子科技大学出版社,2008.[3]温正,张文电.ANSYS14.0有限元分析权威指南.-北京:机械工业出版社,2013.[4]欧阳周,汪振华,刘道德.毕业论文和毕业设计说明书写作指南.-长沙:中南工业大学出版社,1996.[5]华大年,华志宏.连杆机构设计与应用创新.-北京:机械工业出版社,2008.[6]胡仁喜,康士廷.机械与结构有限元分析从入门到精通.-北京:机械工业出版社,2012.[7]李红云,赵社戌,孙雁.ANSYS10.0基础及工程应用.北京:机械工业出版社,2008.[8]唐家玮,马喜川.平面连杆机构运动综合.-哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1995.[9]潘存云,唐进元.机械原理.-长沙:中南大学出版社,2011.[10]李皓月,周田朋,刘相新.ANSYS工程计算应用教程.-北京:中国铁道出版社,2003湘潭大学兴湘学院毕业论文(设计)评阅表学号2010963028 姓名谭磁安专机械设计制造及其自动化毕业论文(设计)题目:连杆机构的有限元分析湘潭大学兴湘学院毕业论文(设计)鉴定意见学号2010963028 姓名谭磁安专业机械设计制造及其自动化毕业论文77 页图表30 张目录摘要............................................................................................ 错误!未定义书签。
ANSYS课程论文研究生课程论文(2013-2014学年第一学期) 卧式蒸汽减温器有限元分析研究生:程兴卧式蒸汽减温器有限元分析摘要:本文利用有限元软件ANSYS建立了卧式蒸汽减温器的有限元模型,并对其在加压状态下的整体结构进行静力分析,得到不同部位的变形趋势、位移大小、应力分布,通过对比分析得到受力和变形最大的部位,对工厂的安全生产具有重要的指导作用。
关键词:减温器;ANSYS;应力分析;路径Abstract:This paper, by using finite element software ANSYS to establish the finite element model of Horizontal Steam Desuperheater,then launch the static analysis to its` overall structure in the condition of pressure, so as to get the deformation trend, displacement, stress distribution in different part. Through the comparative analysis to find the location which has the biggest force or deformation .This has a great guiding role for the safe production of the factory.Keywords : Desuperheater ;ANSYS ;Stress analysis ;Path前言:蒸汽减温器是节能工程普遍采用的一种设备,该设备由减温水雾化装置与组合式汽化单元两大部分组成,雾化喷嘴对减温水进行压力雾化,分散于高温蒸汽汽流中,组合式汽化单元进一步对雾化减温水强制性旋转、剪切破碎,并在汽化单元内件表面被吸热汽化,显著强化了汽化过程,达到高温蒸汽的减温。
XXXXX毕业设计(论文)摘要众所周知,发动机是汽车一切非简单部件中最重要的部件之一。
而曲轴连杆作为发动机转换能源的重要零部件,承担着将燃料化学能转换为机械能的重点工作。
其主要作用是将来自于活塞的力传递给曲轴,使活塞的往返运动转化为曲轴的旋转运动。
在发动机运行时,连杆承受着复杂的载荷,其受力主要包含来自于活塞的压力、活塞及其自身往复运动的惯性力,而且对于这些力的大小和方向,其特征都是周期性变化的。
所以,这就要求强度及刚度对连杆都要满足。
故而需要对发动机连杆进行强度分析及结构优化。
由于计算机的快速发展,采用计算机辅助分析的方法来研究机械结构在工程领域中已广泛使用。
ANSYS是一款通用性很强且功用非常强大的有限元分析软件,故本文以ANSYS14.0为核心对发动机连杆进行了有限元应力分析。
本论文主要做了如下工作:(1)使用UG10.0软件建立了连杆的三维模型,导入ANSYS14.0软件划分网格,得到有限元分析模型。
(2)对发动机连杆进行静力学分析,得到了连杆拉压工况的的应力云图和位移云图。
(3)结合连杆受力情况,对连杆进行了结构优化设计,使其在满足相同强度条件的情况下减少重量,以达到减小惯性力及材料的目标。
本文借助于大型有限元分析软件ANSYS14.0对发动机连杆进行有限元应力分析,验证了连杆的性能及研究了连杆强度计算和优化设计方法,从静力学方面判断出连杆工作的可靠性。
关键词:曲轴连杆,有限元,强度分析,优化IXXXXX毕业设计(论文)ABSTRACTAs we all know, engine is one of the most important parts of all the complex parts of automobile. Crankshaft connecting rod, as an important part of engine power conversion, undertakes the core task of converting fuel chemical energy into mechanical energy.Its main function is to transfer the force from the piston to the crankshaft, so that the reciprocating motion of the piston can be transformed into the rotating motion of the crankshaft. When the engine works, the connecting rod bears harsh working conditions and complex loads. The force mainly comes from the gas force of the piston, the inertia force of the piston and its reciprocating motion, and the magnitude and direction of these forces show periodic changes. Therefore, it requires the connecting rod to have enough strength and stiffness. Therefore, it is necessary to analyze the strength and optimize the structure of the engine connecting rod.Because of the rapid development of computer, the method of computer aided analysis has been widely used in the field of engineering. ANSYS is a very versatile and powerful finite element analysis software, so this paper takes ANSYS14.0 as the core to carry out finite element stress analysis of engine connecting rod.The main work of this paper is as follows:(1) The three-dimensional model of the connecting rod is established by UG10.0 software, and meshed by ANSYS14.0 software, the finite element analysis model is obtained.(2) Static analysis of engine connecting rod is carried out to check the correctness of finite element model and boundary conditions, and stress nephogram which is in accordance with actual working conditions is obtained.(3) Optimized design of the connecting rod in combination with the force of the connecting rod, so that the weight of the connecting rod can be reduced under theIIXXXXX毕业设计(论文)same strength condition, in order to achieve the purpose of reducing inertial force and material.In this paper, the finite element stress analysis of engine connecting rod is carried out by means of the large-scale finite element analysis software ANSYS14.0. The performance of the connecting rod is verified, the strength calculation and the optimization design method of the connecting rod are studied, and the reliability of the connecting rod is judged from the static aspect.KEY WORDS:crankshaft connecting rod, finite element, strength analysis, optimizationIIIXXXXX毕业设计(论文)目录摘要 (I)ABSTRACT ......................................................................................................................I I 目录 . (IV)第一章绪论 (1)1.1论文研究背景和意义 (1)1.2有限元法研究现状 (1)1.3发动机连杆有限元分析研究现状 (2)1.4本章小结 (3)第二章有限元分析基础 (4)2.1有限元法介绍 (4)2.1.1有限元法发展历史 (4)2.1.2有限元法基本理论 (5)2.1.3有限元法分析步骤 (7)2.2ANSYS软件介绍 (9)2.3本章小结 (9)第三章连杆的受力分析 (10)3.1连杆受载情况及参数 (10)3.1.1连杆受力分析 (10)3.1.2已知参数 (11)3.2燃气压力计算 (11)3.3惯性力计算 (12)IVXXXXX毕业设计(论文)3.5连杆最大压应力工况受力分析 (15)3.6本章小结 (16)第四章连杆应力有限元分析与结构优化 (17)4.1连杆三维模型的建立 (17)4.1.1 UG10.0软件介绍 (17)4.1.2建立连杆三维模型 (18)4.1.3三维模型的简化 (19)4.2有限元模型前处理 (22)4.2.1三维模型的导入 (22)4.2.2材料参数的设定 (24)4.2.2单元类型的选择及网格划分 (25)4.3连杆载荷施加及边界条件 (28)4.3.1连杆载荷处理与分布 (28)4.3.1.1载荷处理 (28)4.3.1.2连杆大小端拉应力加载 (29)4.3.1.3连杆大小端压应力加载 (31)4.3.2连杆位移边界条件的确定 (34)4.4运算及结果分析 (35)4.5连杆结构优化分析 (37)4.6.1连杆优化概述 (37)4.6.2连杆优化分析 (38)4.6本章小结 (40)第五章总结与展望 (41)5.1工作总结 (41)5.2工作展望 (42)参考文献 (44)VXXXXX毕业设计(论文)致谢 (46)毕业设计小结 (47)VIXXXXX毕业设计(论文)第一章绪论1.1论文研究背景和意义以往对发动机的主要组成部件的受力分析,只能靠传统力学计算方法,大致反映这些零件受力状态,因为这些零件受力复杂且形状不规则,比如活塞、连杆、气缸、曲轴等。
学 号: 201520110134
课 程 设 计
题 目 机械设计及理论方向课程设计 教 学 院
机电工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级
15机制(专升本) 姓
名
指导教师 2015 年 12 月 24 日
目录
设计任务书 (1)
第1章绪论 (5)
1.1 题目分析 (5)
1.1.1 工作特点 (5)
1.1.2 结构特点 (5)
1.1.3 活塞设计的性能要求 (6)
1.1.4 材料选取 (6)
1.2 设计方案的拟订 (7)
1.2.1 设计基础和条件 (7)
1.2.2 有限元方法的运用 (7)
第2章绘制平面图 (9)
第3章创建3D有限元模型 (10)
3.1 在ProE中建立3D模型 (10)
3.1.1建模过程 (10)
3.2 在ANSYS中建立3D模型 (11)
3.1.1建模过程 (11)
4.1 单元类型设置 (12)
4.2 设置单元尺寸 (12)
4.3 材料属性 (12)
4.4划分网格 (12)
4.5 选择分析类型 (13)
4.6 施加载荷 (13)
4.6.1 施加两孔约束 (13)
4.7 求解 (14)
4.8 结果后处理 (14)
4.8.1 变形 (14)
4.8.2 应力 (15)
第5章加载、求解、结果后处理(模态) (16)
5.1 单元类型设置 (16)
5.2 设置单元尺寸 (16)
5.3 材料属性 (16)
5.4 划分网格 (16)
5.5 选择分析类型 (17)
5.6 设定拓展模态结束 (17)
5.7 施加载荷 (17)
5.8 求解 (17)
5.9 结果后处理 (17)
5.9.1 查看结果摘要。
(17)
5.9.2 查看各阶振型 (18)
设计小结 (20)
参考资料 (21)。