最新四缸发动机曲轴的CATIA建模即ANSYS模态分析
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四缸柴油机曲轴的自由模态分析
文章编号：1006-1355（2010）06-0063-04四缸柴油机曲轴的自由模态分析周海超，左言言，鲍林晓（江苏大学振动噪声研究所，江苏镇江212013）摘要：利用CATIA软件建立四缸柴油机曲轴的三维模型，然后再用ANSYS软件对曲轴进行自由模态分析，得出前8阶固有频率和振型。
通过试验手段对实体曲轴的自由模态进行测量得出曲轴的固有频率。
最终将有限元分析结果和试验结果对比表明，两者所得固有频率吻合性较好，有限元分析计算结果是可信的，为曲轴的强迫振动分析和结构优化设计奠定基础。
关键词：振动与波；柴油机；曲轴；有限元法；模态分析中图分类号：TK42；O241.82文献标识码：A DOI编码：10.3969/j.issn.1006-1355.2010.06.015 Free-Vibration Modal Analysis of a Crankshaft of4-CylinderDiesel EngineZHOU Hai-chao,ZUO Yan-yan，BAO Lin-xiao(Institute of Noise and Vibration,Jiangsu University,Zhenjiang Jiangsu212013,China)Abstract:The3D model of a crankshaft of four-cylinder diesel engine is established with CATIA software.Then a free-vibration modal analysis of the crankshaft is carried out with ANSYS code,and the inherent frequencies and the vibration modes of the first8orders are obtained.The free-vibration modes of the crankshaft are verified by testing.Mutual comparison shows that the results of FEA estimation are in good agreement with those of testing.Thus,the result of FEA is creditable.This work can be considered as a preliminary work of forced vibration analysis and structure optimization for crankshafts.Keywords:vibration and wave;Diesel engine;crankshaft;finite element method;modal analysis曲轴是内燃机的主要零件之一，曲轴的破坏事故可能引起内燃机其它零件的严重损坏。
直列四缸发动机曲轴ansys分析
直列四缸发动机曲轴a n s y s分析本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March有限元分析课程报告直列四缸发动机曲轴有限元分析姓名：学号：分数：年月日目录1.引言 .......................................................................................................错误!未定义书签。
2.曲轴有限元模型的建立........................................................................错误!未定义书签。
3.曲轴网格划分 .......................................................................................错误!未定义书签。
确定物理场和网格划分法.............................................................错误!未定义书签。
确定全局网格参数设置.................................................................错误!未定义书签。
确定局部网格参数设置.................................................................错误!未定义书签。
网格质量检查 ................................................................................错误!未定义书签。
调整网格划分 ................................................................................错误!未定义书签。
四缸发动机建模+运动学仿真-设计总结报告
课名：CADCAM工程设计技术
题目：CAD/CAM小组的设计总结报告组号：第八组
组员：董鹏程、张永进、陈彩云
院系：机械与车辆学院
专业：机械工程
四缸发动机建模与仿真
一、四缸发动机具体参数
四缸发动机，又可称为四缸引擎，是一种能够把一种形式的能转化为另一种更有用的能的机器。
通常是把化学能转化为机械能。
有时发动机既适用于动力发生装置，也可指包括动力装置的整个机器，比如汽油发动机，航空发动机。
动机总的主要部分就是气缸，这里就是整个汽车的动力源泉。
设计使用软件：PTC Creo4.0
整体效果图：
二、发动机零件
1.曲轴：1件
2.连杆：4件
3.活塞：4件
4.凸轮轴：1件
5.气阀：8件
6.飞轮：1件
7.导轮：1件
8.张紧轮：1件
9.偏心轴：1件
10.发动机缸体：1件
11.油盘：1件
12.阀门盖：1件
13.零件1
14.火花塞：4件
15.皮带：1件
三、发动机运动学仿真
1.滑块连接：活塞、气阀
2.销连接：曲柄、凸轮轴、导轮
3.两个圆柱连接：连杆
4.凸轮机构：凸轮轴+气阀
5.皮带机构：曲柄+导轮+凸轮轴+张紧轮
6.电动机：曲柄
四、分工列表
1.设计建模阶段
董鹏程：发动机缸体，油盘
张永进：曲柄，连杆，阀门盖，PRT0006，PRT0001
陈彩云：活塞，气阀，凸轮轴，飞轮，张紧轮，偏心轴2.装配阶段
董鹏程、张永进
3.运动学仿真阶段
董鹏程、张永进
4.相关材料整理
张永进、陈彩云。
基于ANSYS的直列四缸发动机曲轴强度分析
基于ANSYS的直列四缸发动机曲轴强度分析
王乐;王立伟;赵飞鹏;梁健伟;王洋
【期刊名称】《机电工程技术》
【年(卷),期】2022(51)7
【摘要】在汽车发动机的众多构件当中,曲轴是发动机中最重要、承载最复杂的零件之一,也是典型的易损件之一,被喻为发动机的脊梁骨,其强度会影响到整机的工作性能。
以某直列四缸发动机曲轴为例,运用了SolidWorks软件建立了直列四缸发动机的三维模型,并且应用Ansys Workbench软件模拟分析了直列四缸发动机点火后的静态特性。
首先介绍了直列四缸发动机曲轴,然后进行有限元分析,建立有限元模型和各部件之间的约束,包括曲轴与连杆之间的转动副、连接杆与活塞之间的转动副和活塞与缸体之间的移动副等,随后进行网格划分,施加力与约束等,最后进行应力求解,得出其在点火做功时的应力应变云图和位移云图,并且研究其应力和应变状态。
通过Ansys分析结果可以看出其应力、应变分布及位移变化,这对于后面的设计优化曲轴结构具有重要意义。
【总页数】5页(P179-182)
【作者】王乐;王立伟;赵飞鹏;梁健伟;王洋
【作者单位】西安石油大学机械工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】U464.133
【相关文献】
1.基于ANSYS Workbench的某活塞发动机曲轴有限元模态分析
2.基于ANSYS Workbench车用柴油发动机曲轴强度有限元分析
3.基于ANSYS的某增程式发动机曲轴的静力学与振动模态分析
4.基于CATIA与ANSYS workbench的四缸发动机曲轴有限元分析
5.基于ANSYS的发动机曲轴有限元静力与模态分析
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基于ANSYS Workbench的某活塞发动机曲轴有限元模态分析
基于ANSYS Workbench的某活塞发动机曲轴有限元模态分析作者：付贵，郭湘川来源：《科技创新与应用》2018年第06期摘要：曲轴是活塞发动机非常关键的部分，曲轴的振动特性对发动机有很大的影响。
本文以某型发动机曲轴为研究对象，利用Solidworks软件进行活塞发动机曲轴的三维建模，然后再导入ANSYS Workbench有限元软件进行模态分析，得出曲轴的固有频率和振型，为曲轴的设计与优化提供了理论依据。
关键词：有限元；ANSYS Workbench；曲轴；模态分析中图分类号：TB123 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）06-0020-02Abstract： Crankshaft is a very important part of a piston engine. The vibration characteristic of crankshaft has a great influence on the engine. Taking the crankshaft of a certain engine as the research subject， the 3D modeling of the crankshaft of the piston engine is carried out by using SolidWorks software. Then the modal analysis is carried out by introducing the ANSYS Workbench finite element software to obtain the natural frequency and mode shape of the crankshaft， which provides the theoretical basis for the design and optimization of the crankshaft.Keywords： finite element； ANSYS Workbench； crankshaft； modal analysis引言曲轴是活塞发动机中非常关键的组成部分。
四缸发动机曲轴的CATIA建模即ANSYS模态分析
目录1.绪论 (2)1.1研究背景 (2)1.2研究内容 (2)1.3所用软件的介绍 (2)2曲轴的CATIA三维建模 (3)2.1.创建第一平衡重 (3)2.2创建第一曲拐及第二平衡重 ..................... 错误!未定义书签。
2.3创建第二轴颈及第三平衡重 (6)2.4创建第二曲拐及第四平衡重 (8)2.5通过镜像创建四缸发动机的全部曲拐及平衡重 (10)2.6创建曲轴前端特征 (11)2.7创建曲轴后端特征 (19)2.8 完成曲轴的完整模型，并保存 (22)3.曲轴的ANSYS有限元分析 (23)3.1CATIA文件导入ANSYS并显示实体 (23)3.2网格划分及添加约束 (23)3.3进行模态分析前处理 (24)3.4开始进行模态分析 (25)3.5进行扩展模态分析 (26)3.6结果分析 (35)4.结论 (35)参考文献.．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．361.绪论1.1研究背景1.2研究内容某曲轴的有限元分析或模态分析，用catia软件进行三维实体建模，然后生成的实体导入有限元分析软件Ansys中进行曲轴的强度分析和模态分析。
1.3所用软件的介绍(1)CATIA软件：CATIA是法国达索飞机公司开发的高档CAD/CAM软件。
目前在中国由IBM公司代理销售。
CATIA软件以其强大的曲面设计功能而在飞机、汽车、轮船等设计领域享有很高的声誉。
CATIA的曲面造型功能体现在它提供了极丰富的造型工具来支持用户的造型需求。
比如其特有的高次Bezier曲线曲面功能，次数能达到15，能满足特殊行业对曲面光滑性的苛刻要求。
而我们现在所用到的CATIA的功能是三维实体建模！(2)Ansys软件：ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。
由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发，它能与多数CAD软件接口，实现数据的共享和交换，如Pro/Engineer, NASTRAN, Alogor, I －DEAS, AutoCAD等，是现代产品设计中的高级CAD工具之一。
219322186_基于ANSYS的曲轴静力学与模态分析
承受着扭转振动与弯曲振动 分析曲轴静态受力及运动情 况可以有效避免曲轴出现裂纹变形断裂等情况
针对曲轴受力计算传统方法是简化为简支梁或连续 梁但由于其结构复杂无法完全采用解析法求解 目前 国内外对曲轴模型多采用有限元分析方法但模型简化存
屈服强度 $$(3&(RX8 曲柄销直径 0%AA
厚度#增大曲柄重叠度"为曲轴尺寸优化提供了依据$ 当 以看出"工作转速对应的频率比1 阶的最小频率)S0&(0Q
然"上述四个结构参数不是孤立存在"比如由于曲轴顶端 低"所以曲柄发生共振的概率很低$
与连杆轴颈距离有限"连杆轴颈处圆角的增大又受到了很 *结论
大的限制$
文中对直列四缸发动机曲轴采用XC<*6建立三维模
曲轴固有振动模态与材料和结构有关"与外部载荷及 (()曲柄臂与主轴颈#曲柄臂与连杆轴颈的交界部位
约束无关"因此不施加任何约束$ 曲轴整体的自由模态前 是曲轴振动的危险区"所以曲轴的设计要充分考虑曲柄臂
0 阶(刚体模态)都约为零"所以主要分析1*$) 阶模态$ 的设计参数以及曲柄臂和曲拐相连处的圆角尺寸$
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机械化工
科技风 /0/1 年 2 月
在不考虑油孔压力峰突然变化的情况下"利用有限宽 度以及轴颈重叠度后"分析其轴颈最大圆角应力的变化"得 轴颈油膜的应力分布"沿轴颈纵向呈二次抛物线分布"沿 出这些参数对曲轴应力集中的影响"如图Q*图1 所示$ 轴颈周向呈余弦分布"由于曲轴受力具有周期性和对称 性"只分析连杆轴颈受到压力时的轴颈圆角应力大小"为 方便载荷施加"将载荷简化为沿连杆轴颈上半面的均布载 荷"其大小为曲轴最大爆发力Q%RX8$
用两种软件对比分析四缸发动机振源
ｃ ｄ ｓ Ｆ ｒｔｙ，ｈ ｉ ｉ ｒ ｔｏ ｘ ｉａｉ ｎ ｓ ｕ ｃ ｓ ｏ ｈ ｓｅ ｇｎｅ，ｔ ｅ ｓ ｃ ｎ ｒ ｅ ｅ ｉ ｒ ｃ ｔｎ ｎ ｒｉ ｏ ｅ ． ｉｓｌ ｔ ｅ ｍａ ｎ ｖｂ ａｉｎ ｅ ｃｔｔｏ ｏ ｒ ｅ ｆｔ ｉ ｎ ｉ ｈ ｅ ｏ ｄ ｏ ｄ ｒｒ ｃｐ ｏ ａｉ ｇ ｉｅ ｔａ ｆｒ ｅ ａ ｄ ｔ ｅ ｏ ｅ ｔ ｒ ｉ ｇ ｍｏ ｎ ，ａ ｅ ｇ ｉ ｅ ｈ ｏ ｈ ｔ ｏ ｅ ｉａ ｎａｙ ｉ．Ｔｈｅｃ ａ ａ ｔ ｒｓｉｓｏ ｘ ｉ ｏ ｃ ｎ ｈ ｖ ｒｕ ｎ ｎ ｍｅ ｔ ｒ ａｎ ｄ ｔ ｒ ｕｇ ｈｅ ｒ ｔｃ ｌａ ｌ ｓｓ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔ ｆｔ ｅ ｃ— ｃ ｈｅ ｔｔｏ ｏ ｒ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔｇ ｔ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｉ ｎ ｅ ｅ ｙ ｄ ｍａ ｎ ｕｓｎ ａ ｉｎ ｓ ｕ ｃ ｓａ ｅ ｉ ｖ ｓｉ ａｅ ｎ ｂｏｈ ｔ ｍｅ ｄ ｍａ ｎ ａ ｄ ｆ ｑｕ ｎｃ ｏ ｉ ｉ ｇ ＭＡＴＬ ｒ ＡＢ ｏ ｅ Ａｆｅ — ｃｄ ． ｔｒ ｗａ ｄ ｒ ｓ，ｔ ｅ ｆｎ ｔ ｌ ｍｅ ｔｍｏ ｅ ｆｔ ｅ ｅ ｇｎ ｓ ｂ ｉ ｎｄ ｔ ｅ ｄ ｎ ｍｉ ｉ ａ ｉｎ ｉ ｅ ｆｒ ｄ ｕ ｉｇ ＡＤ・ ｈ ｉｅ ｅｅ ｎ ｄ ｌｏ ｈ ｎ ｉ ｅ ｉ ｕ ｌ ａ ｈ ｙ ａ ｃ ｓｍｕｌｔｏ ｓｐ ｒｏ ｍｅ ｓｎ ｉ ｔ ＡＭＳ ｃ ｄ ．Ｔｈ ｎ，ｉ ｈ ｏ ｔｐ ｏ ｅ ｓｎ ｏ ｅ ｅ ｎ ｔ ｅ ｐ ｓ — ｒ ｃ ｓ ｉ ｇ，ｕ ｉ ｇ ｔ ａ ｕ ｅ ｉｎ ｌ ｎ ｔ ｅ ｐｒｐｅ ｌ ｅｅ ｔ ｄ ｐ ｓｔｏ ｓ ｓｎ ｈｅ ｍｅ ｓ ｒ ｄ ｓｇ ａ ｓｉ ｈ ｏ ｒｙ ｓ ｌｃｅ ｏ ｉｉ ｎ ， ｔｐｅ ｆｔ ｉ ｉ ｒ ｔｏ ｘ ｉａｉ ｎ ｓ ｕ ｃ ｓａ ｄ ｔ ｅｒ ｃ ａ ａ ｔ ｒｓｉｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｉ ｎ ｅ ｕ ｎ ｙ ｙ ｓ ｏ ｈｅ ｍａ ｎ ｖ ｂ ａｉｎ ｅ ｃ ｔｔｏ ｏ ｒ ｅ ｎ ｈ ｉ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔｃ ｎ ｂｏｈ ｔ ｍｅ ｄ ｍａ ｎ ａ ｄ ｆ ｑ ｅ ｃ ｒ
基于ANSYS Workbench的某活塞发动机曲轴有限元模态分析
基于ANSYS Workbench的某活塞发动机曲轴有限元模态分析曲轴是活塞发动机非常关键的部分，曲轴的振动特性对发动机有很大的影响。
本文以某型发动机曲轴为研究对象，利用Solidworks软件进行活塞发动机曲轴的三维建模，然后再导入ANSYS Workbench有限元软件进行模态分析，得出曲轴的固有频率和振型，为曲轴的设计与优化提供了理论依据。
标签：有限元；ANSYS Workbench；曲轴；模态分析Abstract：Crankshaft is a very important part of a piston engine. The vibration characteristic of crankshaft has a great influence on the engine. Taking the crankshaft of a certain engine as the research subject，the 3D modeling of the crankshaft of the piston engine is carried out by using SolidWorks software. Then the modal analysis is carried out by introducing the ANSYS Workbench finite element software to obtain the natural frequency and mode shape of the crankshaft，which provides the theoretical basis for the design and optimization of the crankshaft.Keywords：finite element；ANSYS Workbench；crankshaft；modal analysis引言曲轴是活塞发动机中非常关键的组成部分。
水平对置四缸航空活塞发动机曲轴模态分析
水平对置四缸航空活塞发动机曲轴模态分析作者：魏武国冯浩阳来源：《科技创新导报》2019年第27期摘; ;要：本文选取某水平对置四缸航空活塞发动机的曲轴为分析对象，基于ANSYS Workbench软件平台对曲轴进行三维实体建模和有限元建模，选取子空间法（Subspace法）计算了该曲轴前10阶固有频率和振型，对计算结果进行分析发现了该曲轴固有模态的规律。
为该曲轴的后续结构分析和排故提供依据的同时，也为其他多曲柄曲轴的固有模态分析提供了便于工程应用的方法。
关键词：航空活塞发动机; 曲轴; 固有模态; 有限元分析; 子空间法中图分类号：V231.92;V234; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;文献标识码：A; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文章编号：1674-098X（2019）09（c）-0009-03曲轴是航空活塞发动机最重要的运动机件。
发动机工作时，燃气压力通过活塞、连杆传递给曲轴，带动螺旋桨和其他附件工作[1]。
曲轴受力复杂，既要承受周期性的燃气传递过来的压力（曲轴转动两圈，各缸燃气爆发1次），还要承受自身质量带来的惯性离心载荷，以及带动螺旋桨、发动机附件的扭矩，且这些载荷会随着飞行阶段的不同而变化，再考虑到振动载荷，容易造成曲轴的结构故障[2]。
曲轴的刚度和强度直接影响到活塞发动机的动力和运转特性，某飞行训练单位的初教机所配装的水平对置四缸航空活塞发动机在使用过程中，就曾经出现过曲轴配重块因为轴系扭转振动而导致断裂掉块的严重故障，造成发动机空停。
本文选取某水平对置四缸航空活塞发动机的曲轴为分析对象，基于ANSYS Workbench软件平台进行固有模态分析，以期发现该曲轴固有振动的规律，为后续结构分析和排故提供依据。
1; 分析对象和有限元建模选取某水平对置四缸航空活塞发动机的曲轴为分析对象[3]，该航空活塞发动机是国内主流的飞行员训练机型配发，基于有限元软件平台ANSYS建立起三维有限元模型，并进行模态分析。
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四缸发动机曲轴的C A T I A建模即A N S Y S模态分析目录1.绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2研究内容 (1)1.3所用软件的介绍 (1)1.绪论1.1研究背景1.2研究内容某曲轴的有限元分析或模态分析，用catia软件进行三维实体建模，然后生成的实体导入有限元分析软件Ansys中进行曲轴的强度分析和模态分析。
1.3所用软件的介绍(1)CATIA软件：CATIA是法国达索飞机公司开发的高档CAD/CAM软件。
目前在中国由IBM公司代理销售。
CATIA软件以其强大的曲面设计功能而在飞机、汽车、轮船等设计领域享有很高的声誉。
CATIA的曲面造型功能体现在它提供了极丰富的造型工具来支持用户的造型需求。
比如其特有的高次Bezier曲线曲面功能，次数能达到15，能满足特殊行业对曲面光滑性的苛刻要求。
而我们现在所用到的CATIA的功能是三维实体建模！(2)Ansys软件：ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。
由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发，它能与多数CAD软件接口，实现数据的共享和交换，如Pro/Engineer, NASTRAN, Alogor, I－DEAS, AutoCAD等，是现代产品设计中的高级CAD工具之一。
软件主要包括三个部分：前处理模块，分析计算模块和后处理模块。
前处理模块提供了一个强大的实体建模及网格划分工具，用户可以方便地构造有限元模型；分析计算模块包括结构分析（可进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析）、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析，可模拟多种物理介质的相互作用，具有灵敏度分析及优化分析能力；后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流迹显示、立体切片显示、透明及半透明显示（可看到结构内部）等图形方式显示出来，也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出。
2曲轴的CATIA三维建模打开CATIA软件，新建一零件图，即“part”模式。
进行零件建模程序。
2.1 创建第1平衡重（1）选取XY平面为草图参考平面，然后单击工具栏中的“草图”图标，进入草图绘制模式。
（2）用工具栏上的“圆”命令，以原点为圆心，绘制直径为“42”的圆。
图 2-1（3）退出“草图”将该面拉伸成厚为“21”柱体。
单击生成的柱体的一圆截面，进入“草图”模式，绘制平衡重的草图形状。
图2-2（4）退出草图，完成对新建明面形状的拉伸。
生成平衡重的三维模型。
厚度为19图2-32.2创建第一曲拐及第二平衡重（1）单击新生成的实体的另一表面，并进入“草图”模式，绘制曲拐的草图。
图2-4 （2）退出“草图”编辑，拉伸曲拐实体。
图2-5（3）单击曲拐的另一端面，进入“草图”编辑。
绘制第二平衡重。
图2-6（4）退出草图，用“凸台”命令拉伸生成实体。
厚为19图2-72.3创建第二轴颈及第三平衡重（1）单击新实体的另一端面，进入“草图”命令。
绘制第二段轴颈。
图2-8（2）退出草图，拉伸实体。
厚为21图2-9（3）单击新生成轴颈的另一端面，进入草图编辑。
绘制新的实体的草图。
图2-10（4）退出草图，拉伸生成新实体。
图2-112.4创建第二曲拐及第四平衡重（1）单击第三平衡重的另一端面，进入草图绘制。
绘制第二曲拐的草图后，退出草图，进行拉伸，生成曲拐实体后，单击其另一端面进入草图绘制，绘制第四平衡重的草图，然后，退出，拉伸出实体。
图2-12图2-132.5通过镜像创建四缸发动机曲轴的全部曲拐，平衡重（1）对以上步骤所生成的实体进行镜像，镜像的对称面选为第一轴颈的第一端面。
图2-14图2-152.6创建曲轴前端特征（1）单击新生成的完整曲轴的一端，继续创建轴颈。
在轴颈的另一端面后，创建新的实体。
图2-16图2-17（2）对新生成的实体进行细节处理。
选择YZ平面，进入草图绘制，利用“投影三维元素”，“弧”，“直线”等命令绘制草图。
图2-18（3）退出草图模式，利用工具栏上的“旋转槽”命令，选择合适的修剪方向，生成所要的实体。
图2-19（4）选择YZ平面，进入草图绘制模式，利用“投影三维元素”，“直线”命令，绘制螺纹的草图图2-20（5）退出草图，利用“旋转槽”命令，选择合适的方向，完成螺纹的创建。
图2-21（6）在新生成的实体的表面进行掏阶梯孔的操作。
图2-22图2-23图2-24图2-25（7）在端面上创建圆周排列的六个小孔，相间角度为60°。
先由端面绘制草图。
后退出草图，完成一个小孔的实体化。
用“凹槽”命令。
图2-26图2-27（8）用“圆形阵列”命令，将小孔阵列为六个。
图2-28图2-292.7创建曲轴后端特征（1）在曲轴的后端端面，进入“绘制草图”绘制轴颈的草图，后拉伸为实体。
图2-30 （2）在曲轴后端，创建带有键槽的一小段轴。
图2-31图2-32 （3）利用“平面”命令，创建新的平面。
图2-33 （4）在新的平面上绘制草图图2-34（5）退出草图，用“凹槽”命令，选择正确的方向，生成实体凹槽。
图2-35（6）在最后的端面，生成一孔。
绘制草图，并由“凹槽”命令生成实体。
图2-36图2-372.8完成曲轴的完整模型，并保存。
图2-383曲轴的ANSYS有限元分析3.1 CATIA文件导入ANSYS并显示实体（1）将CATIA文件保存为“model”格式。
（2）由于版本之间的差异，在运行ANSYS之前，须将系统的时间改为2010年。
点击File>>Import>>CATIA,选择保存的“model”文件，打开。
（3）依次选择PlotCtrls>>Style>>SolidModelFacets>>Fine（4）依次选择Plot>>Volumes，生成实体。
图3-13.2 网格划分及添加约束（1）定义材料的属性。
定义网格类型为Solid Tetnode187（2）定义弹性模量 E=2.06e11 ，泊松比µ=0.3，密度ρ=7.9e3。
（3）选择自由网格划分，网格间距为“smartsize,10.”对实体进行网格划分。
（4）选择曲轴的两端轴面，加载全约束。
3.3 进行模态分析前处理（1）模态分析前处理。
Solution>>Analysis Type>>New Analysis>>Model图3-2（2）在Analysis Option 中，选择算法，选择“Block Lanzcons”,选择10阶矩阵运算。
图3-3（3）在算法选项中选择截止频率为“100000”图3-43.4 开始进行模态分析（1）依次选择“Solution>>solve>>Current LS。
跳过步骤中警告，观察运行代码，并等待运算结束。
图3-5（2）待出现“Solution done”提示，点击“Close”。
依次点击“General Postproc>>Results Summary”出现计算的结果，即曲轴的固有频率。
图3-63,5 进行扩展模态分析（1）依次选择“Solution>>Load step opts>>ExpansionPass>>Single Expand>>Expand Model”进行设置。
图3-7（2）选择每步操作都进行到每个子空间（Substep）图3-8图3-9 （3）再次进行运算，步骤同第一次运算。
图3-10图3-11（4）查看各种振型，依次选择“General Postproc>>Read Result>>First Set”>>Plot Result>>Contour Plot>>Nodal Solu。
十种振型列在下面，每查看一种振型，要选择“Next Set”图3-12图3-13图3-14图3-15图3-16图3-17图3-18图3-19图3-20图3-21图3-22图3-233.6 结果分析由各振型图，可知，最大的形变为0.292e-4，各频率见列表。
精品好文档，推荐学习交流图3-244结论（1）基于CATIA 进行三维建模，相比较在ANSYS 中建立三维模型而言，可以大大缩短建模时间，提高工作效率。
（2）在ANSYS 中进行模态分析，可以比较详细地了解系统固有频率，对生产设计时考虑系统的频率有一定的参考意义。
参考文献【1】刘相新孟宪颐《ANSYS基础与应用教程》科学出版社【2】王霄刘会霞《CATIA V5R17高级设计实例教程》冶金工业出版社仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢35。