【正文】 觸分析流程圖定義單元類型定義材料屬性劃分網(wǎng)格創(chuàng)建接觸對加載求解結(jié)果分析 幾何模型設置分析環(huán)境是指定分析時所選用單元類型、單元實常數(shù)、定義材料屬性和指定分析問題的類型。存在于定義新模型中的信息，傳遞到所選擇的解算器中進行計算求解。設置材料屬性為復合材料，彈性模量E= ，材料的密度為1160kg/m3，完成材料屬性的設置。在結(jié)構(gòu)應用中，Ansys提供了使用便捷、高質(zhì)量的對 CAD模型進行網(wǎng)絡劃分的功能。在生成接觸對的同時，ANSYS程序?qū)⒆詣咏o接觸對分配實常數(shù)號。其余的設置保持缺省，完成對接觸選項的設置。根據(jù)作用于模型的不同，可以分為實體模型載荷和有限元載荷。所以，選擇實體模型加載通常更為簡單。可在圖形方式下交互定義各類載荷，載荷以參數(shù)方式定義，可直接添加到幾何對象上，載荷與作用的實體模型關(guān)聯(lián)，當修改模型參數(shù)時，載荷可自動更新，而不必重新添加，但載荷只能添加到拓撲對象上，而不能添加到單獨有限元單元上，它通過映射作用到各節(jié)點上[10,12]。并對整個結(jié)構(gòu)施加對稱邊約束。如圖41示意圖所示。對于圖41中的A、B、C、D的位移情況，假設的認為，變形后，AB和CD仍為直線。利用公式41，可知外殼和軸承外圈的許用應力分別為237Mpa和277Mpa。如圖42示意圖所示。對于圖42中的E、F的位移情況，假設的認為，變形后，EF仍為直線。材料的許用應力由公式41，可知主軸和下滾子內(nèi)圈的許用應力分別為230Mpa和277Mpa。軸承座仍然選擇自由式網(wǎng)格劃分，Ansys軟件將自動完成網(wǎng)格的劃分。由圖4141417分析結(jié)果可知：軸承座的有限元分析當中，軸圖416 Y方向應力等值線圖圖417 等效應力等值線圖承座的最大應變產(chǎn)生在徑向方向上，103m，軸承座的最大位移徑向方向上，由選擇材料的力學性能知，這些數(shù)據(jù)均滿足要求，既滿足材料要求，又滿足撓度要求?！敖Y(jié)論”以前的所有正文內(nèi)容都要編寫在此行之前。(3) 根據(jù)總成裝配過程以及工作過程的特點，給出了軸向力F在總成中力的分配關(guān)系。其中分析過程包括：主減速器外殼和上下軸承外圈的接觸，主齒軸和下軸承內(nèi)圈的接觸，軸承座整體受力的分析。參考文獻1 鄧凡平．．機械工業(yè)出版社，1991：20~432 刑靜忠，王永崗，陳曉霞．．機械工業(yè)出版社，1992：20~453 詹友剛．Pro/．機械工業(yè)出版社，2004：20~404 余成龍，董益亮．雜交系統(tǒng)動力學分析的有限元法一汽車后橋有限元建模與分析．機械制造與自動化，2002，(5)：50~555 黃國權(quán)．有限元法基礎教程及ANSYS應用．機械工業(yè)出版社，2002：59~606 張樂樂，蘇樹強，譚南林．ANSYS輔助分析應用基礎教程上機指導．機械工業(yè)出版社，2002：82~847 融華，歐商用汽車總成部件發(fā)展的新特點. 商用汽車，2003：25~428 雷鳴．實現(xiàn)中國汽車總成技術(shù)國外出口突破．交通世界，2003，(11)：3~7 9 , ．Webbased Distributed Manufacturing Control Systems．Springer, 200410 , and ．A WWWBased Information Management System Development Mould for Rapid and Integrated Mould Produc Development．Springer，2002，(20)：50~5711 LiPing Lei，Jeong Kim，SungJong Kang，BeomSoo Kang Rigid–plastic finite element analysis of hydroforming process and its applications. Journal of Materials Processing Technology，2003，(139)：187~19412 楊智勇．邊界元法反求解二維位勢問題的邊界條件．合肥工業(yè)大學碩士學位論文，2005：40~8513 彭民,陳昌根, 陳劍波．汽車工業(yè)的產(chǎn)業(yè)地位及我國汽車工業(yè)的發(fā)展．市場經(jīng)濟，2004：25~4214 詹友剛．Pro/．機械工業(yè)出版社，200415 遲黎偉，高樺．中國汽車業(yè)戰(zhàn)略分析與思考．CHINA MAB THESIS COMPETITION 2000，2002，(5)：50~5616 葛海龍．后橋主減速器裝配的關(guān)鍵測量技術(shù)．合肥工業(yè)大學碩士學位論文，2005：1~10致謝本文的選題、課題研究及論文撰寫均是在導師陳玉全教授的親切關(guān)懷下完成的。最后，我要感謝父母的養(yǎng)育之恩，他們勤勞樸素的作風、誠實善良的品德，是我一生的榜樣。在此對兩位老師表示衷心的感謝和誠摯的敬意。計算方法和手段還需要改進，包括：(1) 總成結(jié)構(gòu)的工作情況很復雜，再加上零件本身加工精度等原因，在以后的工作中需要在可行的前提下盡量考慮更多的因素。通過了解主減總成在不同狀態(tài)下的受力狀態(tài)，特別是不同的狀態(tài)下的主要影響因素，抓住主要影響因素，忽略次要影響因素，從而對模型進行簡化和分析。其結(jié)論如下： (1) 通過分析主齒軸的受力情況，從汽車動力傳動的機理和總成的結(jié)構(gòu)入手，給出了螺母預緊力矩T確定的理論依據(jù)。因而軸承外圈和軸承內(nèi)圈的安裝可以直接用壓力機壓裝而不需要其他輔助裝配工藝。 圖415 Y方向位移等值線圖圖414 軸承座載荷施加圖2. 求解 在有限元分析模型和載荷約束添加完畢后，可以運用SOLUTION處理器定義分析類型和分析選項，但在此次分析中默認的一些設置就可以達到分析的要求所以不需要對其進行設置。 軸承座的有限元分析軸承座有限元分析過程同上面的分析過程相似但也有一些區(qū)別，下面簡要用圖412和413說明一下： Pro/E模型轉(zhuǎn)換ANSYS圖412 軸承座模型的建立過程定義單元類型定義材料屬性劃分網(wǎng)格結(jié)果分析加載求解 幾何模型圖413 軸承座有限元分析流程圖首先導入軸承座的實體模型設置好Ansys的分析環(huán)境本次選擇Solid和20node 186分析類型，導航工具中會顯示當前的分析環(huán)境，即Ansys中的解算器，本解算器支持結(jié)構(gòu)分文要用到的是結(jié)構(gòu)分析和應力分析。圖49 X方向應力等值線圖圖48 X方向位移等值線圖圖410 米塞斯應力等值線圖圖411 單元米塞斯應力等值線圖2. 過盈配合 在過盈配合后，XComponent of stress如圖49所示?，F(xiàn)列出以下內(nèi)容：1. X方向位移場 X—Component of displacement如圖48所示。圖47 單元米塞斯應力等值線圖圖46 米塞斯應力等值線圖 主錐與下軸承內(nèi)圈的接觸分析根據(jù)分析可知，裝配的先后順序，主軸與下滾子軸承內(nèi)圈首先裝配，主軸與下滾子軸承內(nèi)圈之間為過盈接觸，過盈量都為。圖45 X方向應力等值線圖圖44 X方向位移等值線圖2. 過盈配合 在過盈配合后，XComponent of stress如圖45所示?，F(xiàn)列出以下內(nèi)容：1. X方向位移場 X—Component of displacement如圖44所示。 軸承座與軸承外圈的接觸分析分析可知裝配的先后順序，外殼與上、下滾子軸承外圈首先裝配，外殼與上、下滾子軸承外圈之間分別為過盈接觸，過盈量都為。對軸承座裝配體進行受力分析知：軸承座在外緣施加位移約束使其在各個方向位移為0。當采用了約束擴展時，在關(guān)鍵點上應用載荷是很困難的。這兩種方法各有優(yōu)缺點。 5. 添加位移約束和載荷 有限元分析的任務是求解系統(tǒng)對載荷的響應。在接觸對屬性進行設置時使分析中包括初始滲透，指定接觸材料屬性為定義的一號材料。Ansys程序的自由式網(wǎng)絡劃分功能十分強大的，這種網(wǎng)絡劃分方法沒有單元形狀的限制，網(wǎng)絡也不遵循任何模式，因此適合對復雜形狀的面和體進行網(wǎng)格劃分，這就避免了用戶對模型各個部分分別劃分網(wǎng)格后進行組裝時各部分網(wǎng)格不匹配帶來的麻煩，本次選擇就是自由式網(wǎng)格劃分，Ansys軟件將自動完成網(wǎng)格的劃分。有限元網(wǎng)格劃分的優(yōu)劣直接影響分析結(jié)果的可靠性和分析所占用的時間。2. 定義材料屬性 建立有限元分析模型時，需要指定材料屬性以便系統(tǒng)地根據(jù)材料性能計算零件中的應力和變形。因為不同的分析環(huán)境可定義的有限元不同。除了位移外，同時需要校核主軸在和下滾子軸承內(nèi)圈的強度，也就是要得到相應的位移場和應力場。除了位移外，同時需要校核軸承座和上、下滾子軸承外圈的強度，也就是要得到相應的位移場和應力場。下一步就是要對其進行數(shù)值計算，數(shù)值計算的主要過程就按照實際裝配過程的先后次序以及模仿裝配過程的受力進行分析。分析主減總成在不同狀態(tài)下的受力狀態(tài)，特別是不同的狀態(tài)下的主要影響因素。