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轴承支架的ANSYS分析题目：试应用ANSYS有限元软件分析图1所示支座（铸造）内部的应力、应变和变形分布，并校核强度。
已知，底板上有四个直径为14mm的圆孔（距离端面均为30mm），其圆面受到全约束，已知材料的弹性模量E=210Gpa，泊松比μ=0.3，许用应力[σ]=160MPa，右端φ60的孔端面（A-B）受到水平向左的分布力作用，分布力的合力大小为15kN。
图1 零件尺寸图有限元分析操作过程：GUI:Utility Menu→File→Change Title，弹出新菜单，如下图所示，命名为file_dazuoyeGUI :MainMenu→Preprocessor→Modeling→Creat→Keypoints→In Active CS,打开创建关键点对话框。
在【Keypoint number】文本框中输入1，在【Location in active CS】文本框中分别输入0,0,0,单击apply按钮。
同理建立另外三个关键点，编号为2至4，分别为（140,0,0）、（140,140,0）、（0,140,0）GUI：MainMenu→Preprocessor→Modeling→Creat→Areas→Arbitrary→Through Kps，弹出拾取线对话框，依次拾取刚刚建立的4条个关键点，需要安顺时针或者逆时针顺序。
点击OK 按钮。
GUI：MainMenu→Preprocessor→Modeling→Creat→Areas→Circle→Solid Circle，弹出拾取线对话框，按照下图所示进行设置输入。
点击OK。
同理在底部建立另外三个孔，半径均为7mm，输入坐标分别为（110,30）、（30,110），（110,110），最终建立图形如下所示。
GUI:MainMenu→Preprocessor→Modeling→Operate→Booleans→Divide→Area By Area，弹出拾取面对话框，先拾取大面，点击OK，再次弹出拾取面对话框，再拾取四个小面，点击OK，进行面切割，切割完图形如下所示。
基于ANSYS的轴承座的有限元分析摘要：本文利用ANSYS14.0对轴承座的强度进行有限元分析。
通过三维实体建模，设置单元类型，设置材料参数，网格划分控制，施加载荷约束建立轴承座的有限元模型，然后对轴承座进行求解，得出应力，位移分布图和变形图，继而对其进行强度分析，找出结构最易破坏的地方。
最后的计算结果表明该轴承座符合强度设计要求。
关键词：有限元分析、轴承座1.引言轴承座可以为轴提供支撑，并且承受轴传递的各种载荷。
一个可靠的轴承座对于减轻轴的偏心振动，保证设备的正常性能具有重要作用。
但由于轴承座形状复杂，传统的解析法无法较为精确地计算其性能。
所以使用有限元分析软件ANSYS，对汽车上的某轴承座的承载特性进行有限元分析。
2.建立有限元模型该轴承座采用普通碳钢Q235，弹性模量E=2.01E11，泊松比u=0.3。
沉孔上受到径向推力为1000psi（6.89MPa)，安装安装轴瓦的下表面受到向下作用力5000psi（34.45MPa)。
Q235的屈服极限为34808psi（240MPa)。
2.1在ANSYS14.0中建立三维实体模型在ANSYS中建立实体模型时，主要有自底向上和自顶向下两种方法。
根据该轴承的结构特点，采用自顶向下的建模方法，并且综合运用工作平面的平移、旋转，布尔运算，镜像等方法生成轴承座的实体模型。
模型的创建过程大致分为以下三步。
第一步进行基座的创建，如图1所示。
图1 轴承座基座第二步进行支撑部分的创建，如图2所示。
图2 轴承座支撑部分第三步进行肋板的创建，并且通过镜像完成轴承座三维实体的创建，见图3。
图3 轴承座三维模型2.2网格划分2.2.1设置单元类型在有限元分析过程中，对于不同的问题，需要应用不同的特性单元，所以选择合适的单元对于有限元分析非常重要。
在此我们选择Solid187单元，它是三维10节点四面体结构实体单元，每个四面体边的中点也是节点，其中每个节点具有3个自由度，具有空间的任意方向。
练习：轴承座 (3-D实体结构)有限元分析1．启动ANSYS(1)Utility Menu→File→Change Directory…改变工作目录(2) Utility Menu→File→Change Jobname…定义文件名(3) Utility Menu→File→Change Title…定义分析标题2．定义分析类型GUI：Main Menu→Preferences，在对话框中选择分析类型为Structural，程序分析方法为h-Method.3．定义单元类型：定义10-节点四面体实体结构单元(SOLID92)Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add，在弹出的对话框中左边选择Structural Solid ，右边框选择Tet 10 Node 92→OK4. 定义材料特性Main Menu：Preprocessor→Material Props→Material Models，Structural→Linear→Elastic→Isotropic。
输入弹性模量EX=3e7，泊松比PRXY=0.3，OK。
5．创建几何模型该模型是左右对称结构，只需创建对称部分。
整体坐标原点设在对称面与基座底面的后交点处。
(1)创建底座Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Volumes →Block→By 2 Corners & Z 在弹出的对话框中分别输入：WPX,WPY,Width,Height,Depth（0,0,3,1,3）→OK。
即第一个角点在局部坐标系中的坐标值及体的宽度和高度（即第二个角点的坐标）；Depth（3）为体的高度，沿WZ坐标轴。
取正值时图形沿局部坐标正向，取负值时图形沿局部坐标负方向绘出。
Utility Menu→PlotCtrls→ Pan,Zoom,Rotate→Iso绘正等侧视图。
ANSYS 及其应用考核大作业-------轴承座结构分析姓名：夏洪峰 学号： 20090381按图1尺寸建立轴承座的实体模型（因结构和载荷的对称性，只建立了一半模型），尽量采用六面体网格划分轴承座的单元，轴承座在下半孔面上作用正弦径向压力载荷P 1，θsin P P 01=，式中rbF P rπ20=（r F 为径向合力，r 为轴承孔半径，b 为轴承孔厚度），轴向均布压力载荷P 2，200.2P P =。
径向合力r F 取值：（10+学号最后一位数字）×1000N 。
要求按小论文格式写： （1） 建模过程。
简单叙述；（2） 网格划分。
简单叙述，列出分割后的实体图和网格图，并说明单元和节点数； （3） 加载过程。
详细叙述加载部位和加载过程（附图）；（4） 计算结果。
列出米塞斯等效应力、第一主应力和变形图，并进行强度分析； （5） 学习体会；第15周周一统一上交报告。
（孔到两边线距离均为15mm ）P 1P 2一、有限元单元法与ANSYS简介有限元法是将连续体或结构先人为地分割成许多单元，并认为单元与单元之间只通过节点联结，力也只通过节点作用。
在此基础上，根据分片近似的思想，假定单元位移函数，利用力学原理推导建立每个单元的平衡方程组，再将所有单元的方程组，组织集成表示整个结构力学特性的代数方程组，并引入边界条件求解。
应用有限元法求解弹塑性问题的分析过程包括结构离散化、单元分析、整体分析和弓}入边界条件、求解方程四个步骤：ANSYS软件是由美国的John Swanson博士和Swanson分析系统公司(SASI)开发出的，一个功能强大灵活的、集设计分析及优化功能于一体的大型通用有限元软件包，它将有限元分析．计算机图学、可靠性技术和优化技术相结合，是融结构、热、流体、电磁、声学于一体，可广泛用于机械制造、航空航天、铁道、轻工，生物医学等的科学研究的大型通用商业软件。
ANSYS软件具有很强的硬件平台适应性，可以在PC机到巨型机的所有硬件平台上运行。
AnsysWorkBench11.0轴承座建模实例最小网站长：kingstudio最小网Ansys教程频道为您打造最IN的教程/本教程的内容为创建下图的轴承座3D实体模型。
首先考虑到模型是对称的结构，我们可以先建立1/2的轴承座模型，再通过镜像命令生成整个模型。
具体步聚跟我来操作吧！1、启动ANSYSWORKBENCH11.0软件开始一个新的几何体建模，设定单位为（mm）毫米。
如下图所示：2、生成底座的草图-［modeling］>XYPlane（选中XYPlane,下步新建的草图就是在XY平面上建立的）①工具栏：New Sketch(新建草图)②Sketch1就建立在XYPlane上③转到XYPlane的正视面。
工具栏上的“Look At”或是右键“XYPlane”出现的“Look At”④[Sketching]>Draw>Rectangle（绘制矩形）移动光标移动到草图的坐标原点，然后出现了“P”（自动约束，请注意不是“C”），单击鼠标左键，拖拉到右上角的任一点，单击鼠标左键。
⑤[Sketching]>Draw>Circle（绘制圆）在矩形范围内，绘制一圆。
⑥[Sketching]>Dimensions>General（确定约束及尺寸）单击直线和圆，然后单击屏幕上，以确定尺寸放置的位置。
在Detail View(如上图)中，依次定交尺寸。
D1=10mm，H4=30mm，L5=7.5mm，L6=22.5mm，V3=15mm。
⑦[Sketching]>Modify>Trim(修剪)单击直线1，按ESC键，恢复至选择状态。
⑧[Sketching]>Modify>Copy(复制)选择剩下的所有线，黄色表示已选中。
⑨[Sketching]>Modify>Paste(粘贴)单击鼠标右键，选择Flip Vertical(垂直翻转)，单击鼠标右键，选择“Change Paste Handle”，然后单击下图的点1拖至点2处，生成如图的轴承底座草图。
资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除有限元ANSYS上机实验报告学院：机械工程学院班级:09机设姓名：郭志良学号：2009111145指导老师：胡开群实验名称：轴承支座的模态分析资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除目录1、实验目的2、实验原理3、实验仪器设备4、实验内容5、实验报告6、实验体会一、实验目的1、巩固有限元分析的基本原理和基本方法;2、掌握ANSYS软件的基本操作;3、掌握利用ANSYS软件进行轴承支座模态分析的基本操作；4、结合有限元课程对ANSYS分析结果进行正确评价。
二、实验原理利用ANSYS进行有限元结构动力学模态分析。
三、实验仪器设备1、安装windowsXP的微机；2、ANSYS10.0软件.四、实验内容与步骤1、熟悉ANSYS的界面和分析步骤；2、掌握ANSYS前处理方法，包括建模、单元设置、网格划分和约束设置；3、掌握ANSYS求解和后处理的一般方法；4、实际应用ANSYS软件对轴承支座结构进行动力学模态分析。
五、实验报告1、实验题目：建立下图所示的三维轴承支座模型,已知支座的弹性模量E=210GPa，泊松比为0。
3，密度ρ=7。
9 103kg/m3，用ANSYS软件求出其前10阶自由模态。
2、叙述有限元的分析步骤:a)定义单元类型b)定义材料属性c)创建几何模型1)建立底座2)建立中间轴承套所在的矩形块3)建立右支架➢移动工作平面➢建立右支架4)建立左支架➢移动工作平面➢建立右支架左右支架的建立5)建立半圆槽建立轴体体相减得到槽体6)定义左右支架的支架孔➢利用局部坐标系，移动工作平面●建立局部坐标系●将工作平面移动到上面定义的局部坐标系➢建立圆柱体,相减成孔●建立圆柱体相减成孔7)定义底面的孔●工作平面移动到全局坐标系●平移坐标系●旋转工作平面➢建立圆柱体，相减成孔●建立圆柱体8)相减成孔9)定义左右支架的倒角➢转换坐标系➢建立四个关键点➢建立面➢用面分割体➢删除多余体10)将所有体粘接为整体11)划分网格12)选择分析类型13)设定拓展模态结束14)施加载荷15)求解16)一般后处理器➢查看结果摘要➢查看各阶振型●读取载荷步●查看振型图3、实验结果1)查看结果摘要（附上实验分析结果图）2)查看振型图（附上实验分析结果图）第7阶振型第8阶振型“ResultFile ”对话框结果摘要第9阶振型第10阶振型六、实验体会本次实验所做的两个有限元的应用实例，虽然是最浅显易懂的，但是经过上机的实验操作，对有限元处理问题的大概思路有了新的体会——虽然具体的算法还是觉得云里雾里的，不过我认为，这至少为我们提供了一个大体的思路和感性的认识，当以后需要进一步深入掌握这种方法的时候，这些思路和认识可以为我们提供很多帮助，而让我们对这种方法不会感到陌生和不知如何下手。
机设定单09－1、2、3有限元法大作业
轴承座实体建模及静力学分析
图1为某轴承座的实体结构，图中尺寸单位为m，轴承座的受力及约束情况如图2所示，要求用ANSYS软件完成该轴承座的实体建模及静力学仿真分析，并撰写分析报告。
已知材料属性为弹性模量为3⨯107Pa，泊松比为0.3。
具体要求：1. 报告由实体建模、单元类型选择、网络划分、加载及约束及后处理等几部分组成，关键操作步骤及主要参数的确定在报告中需作明确说明，后处理需给出应力云图与应变云图，并对计算结果进行分析。
2. 图2中镗孔上的推力P a和座孔向下的作用力P s为分别式(1)和式(2)计算。
+
=
P(1)
本人学号后
(位
2
1000
)Pa
a
+
=
)Pa
本人学号后
(位
3
5000
P(2)
s
3. 分析报告用A4纸打印，注明班级、学号及姓名，于课程结束后2周内统一上交。
图1 轴承座实体结构
图2 轴承座受载及约束情况。
轴承支架的静力分析1.问题的定义像装在汽轮机汽缸本体或基础上用来支撑轴承的构件, 磨损作为轴承座最为常见的问题，轴承座磨损现象也时常发生。
有必要对其进行应力、应变的分析，已求提高工件的使用寿命。
而有限元分析方法在这方面的分析有其优越性，也应用的最广。
有限元法是一种基于变分法（或变分里兹法）而发展起来的求解微分方程的数值计算方法，该方法以计算机为手段，采用分片近似、进而整体逼近的研究思想求解物理问题。
图1 轴承支架示意图2 . 模型建立模型建立包括：定义单元类型和实常数；定义材料属性；建立三维几何模型；划分有限元网格。
2.1 定义单元类型在进行有限元分析时，首先应根据分析问题的几何结构，分析类型和所分析的问题精度等，选定适合具体分析的单元类型。
本例中选用十节点四面体实体结构单元Tet 10Node92。
Tet 10Node92可用于计算三维问题。
2.2 定义实常数本实例中选用十节点四面体实体结构单元Tet 10Node92，不需要设置实常数。
2.3 定义材料属性本实例所采用的材料属性根据题意得知，弹性模量取2.2E11，泊松比取0.3。
将这两个数据依次输入EX文本框和PRXY文本框即可。
图2 定义材料属性2.4 建立三维几何模型建立实体模型可以通过自上而下和自下而上两个途径：1、自上而下建模，首先要建立体（或面），对这些体或面按一定规则组合得到最终需要的形状。
2、自下而上建模，首先要建立关键点，由这些点建立线、由线连成面等，一般建模原则是充分利用对称性，合理考虑细节。
根据题中的轴承座，由于轴承座具有对称性，只需建立轴承座的半个实体对称模型，在进行镜像操作即可。
采用自下而上的建模方法得到如下图1所示的三维实体模型：2.4.1 建立底座（1）Main Menu：Preprocessor->Modeling->Create>V olumes->Block->By Dimensions输入x1=-100,x2=100,y1=-198,y2=198,z1=0,z2=30；（2）Main Menu：Preprocessor->Modeling->Create->Volumes->Block>By Dimensions输入x1=-100,x2=100,y1=-125,y2=125,z1=0,z2=15；（3）Main Menu：Preprocessor->Modeling->Operate>Booleans->Subtract->V olume图3 两个长方体布尔运算(4) Main Menu：Preprocessor>Modeling->Create>V olumes->Cylinder>Partial Cylinder,弹出如下对话框，填入如下数据：图4 输入柱坐标的参数(5) Main Menu：Preprocessor>Modeling->Reflect->V olumes(由于模型有很好的对称性，可利用对称性建模，这样更快)；(6) Main Menu：Preprocessor->Modeling->Operate>Booleans->Subtract->Volume图5 生成的底座,生成体积（7）Main Menu：Preprocessor>Modeling->Create->Keypiont->In Active CS,弹出的对话框中NPT Keypiont number输入71；X=-15，Y=-150,Z=30；（8）参照上一步的操作，在ANSYS的显示窗口生成以下关键点编号及其坐标：72 (15,-150,30)；73 (-15,150,30);74 (15,150,30);75 (-15,75,280);76 (15,75,280);77（-15，-75，280）；78 （15，-75，280）；（9）Main Menu：Preprocessor>Modeling->Create>V olumes->Arbitrary>Through KPS（一定要注意连线的顺序性:72-71-73-74-78-77-75-76）图6 创关键点生成梯形体，并显示组合体首先应偏移工作平面至(60,0,280)，（10）Utility Menu: Work Plane->Change Active CS to->Global Cylindrical (将当前激活坐标转化为柱坐标系)；(11) Main Menu：Preprocessor>Modeling->Create>V olumes->Cylinder>Partial Cylinder；创建圆柱体WP X输入0，WP Y输入0，Radius-1输入75，Theta-1输入0，Radius-2输入0，Theta-2输入360，Depth输入120，点击Apply.图7 创建圆柱体2.4.4 形成圆柱的轴孔(12) Main Menu：Preprocessor>Modeling->Create>V olumes->Cylinder->Solid Cylinder；创建圆柱体WP X输入0，WP Y输入0，Radius-1输入40，Depth输入120，继续创建第2个圆柱体WP X输入0，WP Y输入0，Radius输入50，Depth输入40，点击OK生成2个圆柱体。
ansys 有限元分析考核大作业—轴承座结构分析袁帅 059054032 车辆工程051按如图尺寸建立轴承座的实体模型（因结构和载荷的对称性，只建立了一模型），尽量采用六面体划分轴承座的单元，轴承座在下半孔面上作用径向压力P 1，75.0*01P P = ，式中rbr πF P 20=（F r 为径向合力，r 为轴承半径，b 为轴承孔厚度），轴向均布压力载荷P 2，022.0P P =，径向合力F r 取值：12*1000N 。
要求按小论文格式写：1. 建模过程。
2. 网格划分。
简单叙述网格划分过程，列出分割后的实体图和网格图，并说明单元和节点数；3. 加载过程。
详细叙述载荷计算过程、加载部位和加载过程，需附图；4. 计算结果。
列出来米塞斯等效应力、第一主应力和变形图，并进行强度分析；5. 学习体会。
结合上课和上机情况，谈谈对所学内容的体会。
有限元分析考核大作业—基于ANSYS的轴承座结构分析山东矿业学院喜Confident /lfengxi一、有限元单元法与ANSYS简介有限元法是一种基于变分法（或变分里兹法）而发展起来的求解微分方程的数值计算方法，该方法以计算机为手段，采用分片近似、进而整体逼近的研究思想求解物理问题。
简而言之，其基本思想是里兹法加分片近似，可以归纳如下：首先，将物体或解域离散为有限个互不成叠仅通过节点相互连接的子域（即单元），原始边界条件也被转化为节点上的边界条件，此过程称为离散化。
其次，在单元内，选择简单近似函数来分片逼近未知的求解函数，即分片近似。
最后，基于与原问题数学模型（基本方程和边界条件）等效的变微分原理或加权残值法，建立有限元方程（即刚度方程），从而将微分方程转化为一组以变量或其导数的节点为未知量的代数方程组，进而借助矩阵和计算机求解代数方程组得到原问题的近似解。
ANSYS是在20世纪70年代由ANSYS公司开发的工程分析软件，开发初期是为了应用于电力工业，现在已经广泛应用于航空航天、汽车工业、生物医学、桥梁、建筑、电子产品、重型机械、微机电系统、运动器械等领域。
