利用proe给ansys建模的方法

ProE模型导入ANSYS问题的思考随着铁路领域发展水平的提高，高速与重载成为了列车的主要特点，传统设计水平已经无法满足当前时代对于列车的要求，将CAD以及CAE技术应用到列车设计以及制造过程中，已经成为了铁路领域发展的必经之路。

ProE以及ANSYS分別属于CAD 以及CAE的主要代表，将ProE模型导入ANSYS中，能够使两者的设计优势有效结合，对于列车整体性能的提高具有重要价值。

1 ProE模型导入ANSYS的意义CAD即计算机辅助设计，属于CAE（计算机辅助工程）中的主要内容之一，ProE属于CAD的代表性技术，其中的机械设计模块，是辅助CAD设计完成的主要模块[ 1 ]。

从本质上看，ProE 下的机械设计模块，属于三维机械设计工具的一种，能够使机械的设计过程在三维可视化的条件下展开，可使机械的设计精度与效率有效提高。

ANSYS属于CAE的代表性技术，其下包含几何建模模块，具有几何建模的功能，但该功能相对较弱，且实现复杂。

将ProE模型导入到ANSYS中，能够使两者实现优势互补，能够使机械设计更好、更快的实现。

2 ProE模型导入ANSYS问题的思考2.1 ProE模型导入ANSYS的方法2.1.1 文件导入ProE具有结构复杂的特点，文件格式以IGES（Initial？Graphics？Exchange？Specification，初始化图形交换规范）文件为主，与ANSYS文件格式存在一定的差异，如直接将文件导入其中，ANSYS很容易出现实体丢失的问题，进而影响设计进展。

为确保文件导入能够更好的完成，在导入前做好格式转换十分重要。

2.1.2 接口转换在将状态设置为默认的情况下，ANSYS无法直接对ProE中的文件进行转换，需对其进行重新设置，才可使转换顺利完成。

在ANSYS软件中，可以利用其Connection？for？Pro/Engineer 模块，完成数据的传输以及文件的转换过程，最终使文件的导入得以实现。

如何把PROE文件导入ANSYS进行有限元分析根据以前的经验：第一种方法，用proe导出iges文件，然后在ansys中整理，划分单元，加约束，求解；第二种方法，在proe中进入mechanica模块，划分单元，加约束，力等，然后输出成ansys文件，在ansys中导入，求解．很长时间不做这些活了，有点忘了．建议用第二种方法，我做过对比试验，求解快又相对准确翻翻以前整理的东西，找出了这个：把PROE文件导入ANSYS问题方法一在Pro/E中建立好模型后（一般是part），从菜单File_save a copy中选择IGES类型存盘，这种格式是几乎所有CAD软件都可以识别的。

注意文件最好存放在名字无空格的目录中，否则在Ansys 中不能识别！启动 Ansys ，从菜单 file_import_IGES ，选择刚才形成的文件就可以输入模型了。

在Ansys 中输入模型时，可能出现模型断裂的结果，可以对" defeature （毁容）、合并重合的关键点、产生实体、删除小面积"等选项进行改变，反复试验直到输入满意为止。

方法二首先，安装Ansys 时，必须安装了ANSYS Connection For Pro/ENGINEER模块（代号82）。

在"开始_程序_ Ansys 5.6_ANS_ADMIN Utility"中，选择configuration options，选择configure connection for Pro/E，输入模块类型，图形类型、工作空间大小等，再输入Pro/E的安装路径，完成"连接"安装，此时将在Pro/E的相关文件夹中产生一个 protk.dat 文件。

运行Pro/E，窗口中可能出现一个不能连接的提示，不必理睬他！打开一个已建好的模型（可以不必输入材料特性），此时在Pro/E的菜单中（屏幕右边）最后一行会出现 Ansys GEOM，单击它，直到自动调用并启动了 Ansys ，此时再选取File_import_Pro /E，在文件名栏中输入正确的文件名，点OK即可完成输入。

基于Pro_E与ANSYS的⼀模多腔模具热分析５２Ｄｉｅ绷ｄＭ删ｌｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｏ．６２００７疆，将⼆者寄效建集瘦为⼀俸，最终构造了⼀个较为完整的模具ｃＡＤ／ｃＡＥ设计系统。

２。

ｌ搂型建⽴所要分析的模具如图１所⽰。

在进⾏模具有限霓分析时。

在保证分耩精度的裁挺下，适当簿化模型是锻有必要静。

考虑到模翼的对称性，在Ｐｒｏ／Ｅ下截取模具的１／４为有限冗分析模型，这样既可以簿亿计算避程⼜可以褥剥可靠的分析结果，如图２所⽰。

将活塞模型移⾄Ｐｆｏ，ＭＥｃＨＡＮＩｃＡ环境下，这样可以完企利⽤在Ｐｒ耐嚣中繇建⽴的咒鹰信息，选取热⼒努辑摸式（Ｔｈｅ哪ａｉ）并勾选有限元横式。

设置模型材质（ＭｏｄｅｌＭａｔｅｒｉａｌｓ）。

模舆的材料为ＳＴＥＥＬ，设定跑熬容为４７３、３４ｌＪ，强ｇ－℃），熬导率为４３．０１２５Ｗ，（ｍ?℃）。

鞭ｌ⼀柱，ｋ艘横具阐２模具的四分之⼀成⼀个平稳恒定的煞源对模蒜蕊热，船魏⼀段时间后模具表⾯温度相对稳定。

根据制品的成型周期２３ｓ、熔料（ＰＥ）的⽐热容２．３×ｌ沪Ｊ，（ｋｇ－℃）、熔耨遗⼊模腔前詹的温度泽６５℃、⼀次注射量１４．５ｇ（单个）、热量传给型腔的⽐率ｏ＋４簿汁算出攀蹙时阀的簸⼊热量Ｑ燕为５ＯｏｏＪ，传热表⾯为模其各横腔⾯，熔料均匀地分布在模腔表⾯⿏进⼊各模腔的熔料温度⼀致。

在摸具上＿Ｆ发褰表蟊漫宠揍热边券条｛孛（Ｓｕｒ颤ｃｅＣｏｎｖｅｃｔｉ?ｎｃｏｎｄｉ“ｏｎ），因室内空⽓流动不⼤，所以设其对流导热系数＾＝Ｏ．０２５Ⅵ彤（ｍ２?℃）、藏簿瀑凄鞠空⽓滠度为２５℃，⾄此形成⼀个完整的有限元热分析模型。

２．３嚼橇划分秘分糖⽂馋的辕嫩Ｐｒｏ／Ｅ是基于适应性Ｐ．ｍｅｔｈｏｄ技术进⾏⼯作的．⿏别于传统的有限元软件采⽤⾮适应性壬｜－越。

壤ｏｄ技拳。

在ｐ—ｍｅ疆ｏｄ撬零孛，每个有限元的位移⽅程都是离次多项式（三次以上）；⽽Ｈ．ｍｅｔｈｏｄ技术每个有限元单笼的位移⽅程则是线幢穷程、⼆次⽅程，甚少为三次⽅程，这样划分出的有限元⽹格单元较⼩，数⽬较多，但是与鬓体边界拟会得不好。

ansys模型简化首先，模型并不是直接在ANSYS里建立的，而是借助Pro/E建立好模型后，转化成IGES格式后导入到ANSYS里面的。

这里便存在一个问题，Pro/E建立的一些模型特征或几何特征在导入ANSYS后会提示错误，比如钣金的折弯在Pro/E 里面处于贴合状态，即没有缝隙，直接导入ANSYS里面会提示错误，这时需要对模型在不影响整体特性及刚度的前提下进行适当的修正，这里就可以将贴合处改成具有一定微小的尺寸。

此外，模型中一些不必要的特征，比如倒圆角，非装配孔等，并没有起到提高刚度的作用，反而白白增加了ANSYS中的节点和单元数，是一种得不偿失的做法，在导入ANSYS之前就应及时予以剔除。

还有一种情况，就是一些主体特征无法确定其在被剔除后是否会对结构刚度造成比较大的影响，这时可以采取对初始模型及简化后的模型分别进行自由模态分析，在确保单元类型，材料属性，分网方式全部一致的情况下，对比最终的模态结果，按照以下的简化准则决定最佳的简化结果：一、简化前后模型对应阶数的固有频率相差应在5%~10%以内，这里我们定义以8%为准；二、简化前后模型对应阶数的振型应大体一致，即云图图层位置大致相同；三、在保证以上两条的基础上，最大限度的去除模型主体特征。

以硬盘框的某一块金属板为例，进行详细的说明。

图1-2 某块金属板主体特征从图1-2可以看到，在这块金属板上分别有冲孔网、钣金折弯、冲压槽主体特征，这些特征在分网过程中会占用掉比较多的节点，如果没有起到提高刚度的作用，去掉后可以节省ANSYS的计算时间，提高工作效率。

该物体为板件材料，在ANSYS里面应该使用shell单元为宜，但shell单元需要对物体进行重新抽壳，而模型简化对比试验只需要单元类型，材料属性，分网方式保持一致即可，所以选用ANSYS 13.0里面最常用的solid单元185，如图1-3。

图1-3 solid185单元SOLID185 用于建立三维实体结构模型。

1.设置ANSYS与Pro/E的接口。

选择“程序”〉ANSYS10.0>Utilities>ANS _ADMIN,打开ANSYS管理器,点击“OK”确定,在配置选项对话框中选择与Pro/E的连接,确定后在随之打开的对话框中将ANSYS产品设置为“ANSYS Mechanical/LS-DYNA”,最后在Pro/E安装信息对话框中输入Pro/E在你计算机中的安装路径（如d:\ptc\proeWildfire 3.0）,点击“OK”完成ANSYS与Pro/E的接口设置,然后点exit退出。

2.打开Pro/E,在菜单管理器中出现ANSYS10.0，并且下面有两个选项“ANS Config”和“ANSYSGeom”,这表明已经将ANSYS集成在Pro/E 之中了。

3.在Pro/E中完成建模后点击菜单管理器中ANSYS10.0下面的“ANSYSGeom”,系统会自动将ANSYS打开,将当前模型导入到ANSYS中去，点击ANSYS菜单栏的File>Import> Pro/E,然后在弹出的对话框内选中在Pro/E中建好的几何模型。

由于此方法是将ANSYS直接集成在Pro/E中,所以模型的整个转换过程可以在不脱离Pro/E和ANSYS这两个软件的情况下进行,从而实现了无缝连接,真正做到了CAD/CAE一体化。

快速将proe模型转如ansys1.先在ansys中设置好与proe的接口；2.再在proe建好模型，不要关窗口，不过也不用保存；3.又proe的菜单上面点ansysy10.0->ansysgeom ；4.等ansys打开后，在plot->volumes，即可！注意：必须先打开proe并且要先建好模型，并在proe里面打开ansys才能传起！。

文章编号:1001-2265(2007)03-0020-03收稿日期:2006-08-17作者简介:林巨广(1963—),男,安徽六安人,合肥工业大学机械与汽车工程学院教授,在职博士,主要从事先进制造装备的研究,(E -mail )fang 2weinm@ 。

对装配线线体Pr o /E 参数化设计及ANSYS 有限元分析林巨广,刘波(合肥工业大学机械与汽车工程学院,合肥　230009)摘要:论述了应用Pr o /E 软件进行汽车装配线线体的三维建模及参数化设计方法。

实现了机械零件装配图的快速造型和重构。

利用Pr o /E 与ANSYS 接口技术和ANSYS 软件,对Pr o /E 中设计的具体装配线线体在一定载荷作用下的应力状态进行了有限元仿真分析。

研究结果对装配线线体的开发、改进和优化装配线线体的设计具有一定的参考价值。

关键词:装配线线体;三维建模;参数化设计;有限元应力分析中图分类号:TH165+.1 文献标识码:AParam etr i c D esi gn and F i n ite Ele m en t Ana lysis of A sse m bly L i n eL I N Ju 2guang,L I U Bo(School ofMechanics and Aut omobile Engineering,Hefei University of Technol ogy,Hefei 230009,China )Abstract:The method of 3D modeling and parametric design of aut o asse mbly line in Pr o /E s oft w are is dis 2cussed .It realize quickly model of mechanical part .U sing the interface technol ogy bet w een Pr o /E and ANSYS s oft w are,the si m ulati on analysis of stress status of the asse mbly L ine designed in Pr o /E under a certain l oad is made .The research results has reference value t o gear model library devel opment and t o the op ti m izati on design of the asse mbly L ine .Key words:asse mbly line;3D modeling;para metric design;finite ele ment stress analysis0　引言近几年来随着汽车工业的迅速发展,伴随着汽车装备的发展,反之亦然。

《装备制造技术》2011年第9期随着铁路运输的发展，国内实施的多次铁路大提速，极大地促进了中国铁路机车水平迅速提高，也加快了以高速、重载、安全为主题的发展步伐[1]。

铁路提速后，对机车车辆各主要承载部件（轮对、构架、车体等）和安装设备（变压器、辅助变压器柜等）的安全性、可靠性也提出了更高的要求。

辅助变压器柜，主要是用于供给机车辅机交流电源和给机械间通风的组合柜，其不仅是电气性能得以实现的重要保证，而且还是机电相互依靠、相互制约的设备。

然而在进行辅助变压器柜结构设计时，常常要求结构紧凑、总质量小，结构强度与寿命的评估就变得愈来愈复杂，愈来愈重要。

工程技术人员在对其进行结构强度与寿命评估时，经常需要结合结构力学和材料力学并参照有关的理论、方法、行业上的规范及材料的数据，而这些理论、方法、资料大多是经过大量实验、工程实务归纳出来的。

这种计算不仅使得研究开发成本增加，而且周期较长，无形中增加了生产成本。

计算机辅助分析（CAE）可以使这些传统的计算分析过程简单化，并得到合理的结果。

因此，为了确保辅助变压器柜设计合理性和使用安全性，本文应用ANSYS 有限元软件对其进行强度和模态分析，研究柜体的振型、固有频率和受力分布，并提出改善柜体动态特性的措施。

1辅助变压器有限元模型建立1.1辅助变压器三维模型的建立建立准确、可靠的计算模型，是应用有限元方法进行辅助变压器柜有限元分析的重要步骤之一。

由于组成辅助变压器柜结构复杂，利用ANSYS 直接建立装配模型较复杂，本文选用了三维实体模型构造功能强大的Pro/E 建立柜体各构件的实体模型，储存为IGES 格式，再导入到ANSYS 环境中。

根据辅助变压器柜的结构形式与受力特点，将各部件简化成体、板、梁、杆、集中质量以及弹簧等模型，忽略对计算结果影响较小的倒角、减重等结构形式。

辅助变压器柜由柜体、辅助变压器、离心式风机、旋风除尘器等组成。

柜体包括安装骨架和一些面板，两个辅助变压器安装于骨架的底架上，离心式风机安装于柜体顶部，旋风除尘器安装于柜体的前面板上。

随着计算机技术的不断发展，利用先进的CAD/CAE工具对机械系统进行研究已经成为一种可行方案，充分利用Pro/ENGINEER和ANSYS这两个工具在各自领域的优势，并将其结合起来研究开发复杂机械系统的虚拟样机是当前国内多数研究群体的首选方案。

Pro/ENGINEER向ANSYS进行模型数据转换的方式介绍及评析当前CAD/CAE软件开发的趋势是专业化分工程度越来越高。

虽然Pro/ENGINEER与ANSYS软件分别都有相应模块向对方领域渗透，允许用户在购买足够模块的基础上实现相应操作，但是对于需要使用CAD/CAE集成系统的工程人员来说，只使用单一的Pro/ENGINEER或者ANSYS软件都很难迅速优质地完成任务。

工程人员较好的选择还是构建两者的集成系统作为工作平台。

建立由不同软件组成的集成系统的关键问题就是数据转换接口的设置，这里主要指从Pro/ENGINEER向ANSYS导入模型数据，使得ANSYS能够得到准确有效的模型数据便于下一步分析。

Pro/ENGINEER向ANSYS导入模型数据有三大类方式共4种方案可供实现数据转换。

利用IGES中间标准格式转换IGES(Initial Graphics Exchange Specification)是由美国国家标准协会(ANSI)组织波音公司、通用电气公司等共同商议制定的。

它由一系列产品的几何、绘图、结构和其他信息组成。

可以处理CAD/CAM系统中的大部分信息，亦受到绝大多数CAD/CAM系统的支持。

IGES文件格式分为ASCⅡ格式和二进制格式，其中ASCⅡ格式又有固定行长(每行80个字符)格式和压缩格式两种。

由Pro/ENGINEER 保存的IGES文件格式属于固定每行80字符的ASCⅡ格式文件。

而ANSYS本身内置了IGES转换过滤器，所以它支持IGES格式文件的导入。

但由于转换过滤程序允许输入部分模型参数，所以ANSYS有时会把不能识别的特征省略掉。