【正文】 rameters→ Scalar Parameters。 如圖 44： 圖 44 單元材料特性 3，定義實(shí)常數(shù)： 選擇 Main Menu→ Preprocessor→ Real Constants→20 Add/Edit/Delete。 如圖 46： 圖 46 創(chuàng)建鉸鏈單元 4，指定單元 2屬性： 選 Main Menu→ Preprocessor→ Modeling→ Create→Elements→ Elem Attributes。彈出所示的對(duì)話框，將“ NLGEOM”打開(kāi)，單擊“ Ok” 按鈕。最后單擊對(duì)話框的“ Close”。 這樣 定義了一個(gè)變量 2，它可以表示滑塊的位移 s3（變量 1為時(shí)間） 。 如下圖： 26 圖 411 位移 m（ 3），速度 m/s（ 2），加速度 m/s^2（ 1）曲線 2， 選擇 Main Menu→ TimeHist Postpro→ List Variables。 圖 51 連桿的幾何模型 注意：考慮到連桿的結(jié)構(gòu)和載荷高度對(duì)稱性，分析是可以只采用一半進(jìn)行分析。在彈出的對(duì)話框中輸入“ ”，單擊 OK，然后將激活的坐標(biāo)系設(shè)置為工作平面坐標(biāo)系 utility menu→ workplane→ change active cs to→working plane . b, 創(chuàng)建另外兩個(gè)圓環(huán)面，步驟和前面一樣。 10，面相加： Main Menu→ Preprocessor→ Modeling→ operate → Booleans→ add→ Areas,彈出對(duì)話框，單擊 pick ： 32 56 面相加后的生成結(jié)果。 5，在小孔內(nèi)表面施加載荷：選擇 Main Menu→ Solution→ Define loads→ apply→ structural→ pressure→ on Areas，選取小孔的內(nèi)表面，面號(hào)為 23，點(diǎn)擊 OK，在彈出的對(duì)話框中輸入“ 1000” . 6，選擇 pcg迭代求 解器：選擇 Main Menu→ Solution→ Analysis type→sol’ controls, 選擇“ precondition CG” ,單擊 OK。 連桿機(jī)構(gòu)方向是一項(xiàng)基礎(chǔ)的制造工程，對(duì)國(guó)家的制造行業(yè)有著重要影響，隨著 ansys 等一系列數(shù)學(xué)分析軟件的出現(xiàn)，連桿機(jī)構(gòu)的各方面參數(shù)的精度都有提高，而且富有效率，展望未來(lái)，連桿機(jī)構(gòu)的發(fā)展必是美好的。 在設(shè)計(jì)期間，自己剛接觸有限元方面的軟件，除了自己摸索，還不斷請(qǐng)教老師，同學(xué)，在此深表謝意，謝謝你們一路的幫助！ 從外，感謝我的父母，感謝他們這么多年的養(yǎng)育之恩，是他們，我才有今天。 有限元數(shù)值模擬技術(shù) 對(duì)工程問(wèn)題的研究是一種快捷有效的方法，它不但可以反映某一過(guò)程的真實(shí)情況，提供必要的數(shù)據(jù)參考，同時(shí)又避免實(shí)驗(yàn)帶來(lái)的人力物力的消耗，節(jié)約時(shí)間，節(jié)約成本 。 3，施加 Z 方向的約束：選擇 Main Menu→ Solution→ Define loads→ apply→structural→ displacement→ on nodes .在彈出的對(duì)話框中拾取編號(hào)為 447 的節(jié)點(diǎn)，點(diǎn)擊 Ok，并在彈出的對(duì)話框中選擇 UZ，點(diǎn)擊 ok。 9，定義三個(gè)線倒角形成的面：選擇 Main Menu→ Preprocessor→ Modeling→Create → Areas→ Arbitraty→ By lines,分別選取剛線倒角形成的區(qū)域。彈出的對(duì)話框，在右側(cè)列表中依次雙擊“ Structural”、“ Linear”、“ Elastic”、“ Isotropic”，彈出的對(duì)話框，在“ EX”文本框中輸入 2e11（剛性材料彈性模量），在“ PRXY” 文本框中輸入 （泊松比），單擊“ Ok” 按鈕。在小孔的內(nèi)側(cè) 90 度的范圍承受 p=1000pa的面載荷作用。 查看、分析結(jié)果得出結(jié)論 1， 選擇 Main Menu→ TimeHist Postpro→ Graph Variables。 后處理 1， 定義變量： 選擇 Main Menu→ TimeHist Postpro→ Define Variables。彈出對(duì)話框，單擊“ Replace”按鈕，彈出對(duì)話框，在“ Lab”右側(cè)兩個(gè)列表中分別選擇“ Structural”和“ Force F”，在“ VALUE”文本框中輸入 1，在“ TOLER”文本框中輸入 ，單擊“ Ok” 。在彈出的“ New analysis”對(duì)話框中，選擇“ Type of Analysis”為“ Transient”，單擊“ Ok” 按鈕，在隨后彈出的“ Transient Analysis”對(duì)話框中，單擊“ Ok” 按鈕。 3， 創(chuàng)建鉸鏈單元： 選擇 Main Menu→ Preprocessor→ Modeling→ Create→Elements→ Auto Numbered→ Thru Nodes。近似為 0，即不考慮各桿的慣性力），單擊“ Ok” 按鈕。如果節(jié)點(diǎn) K 沒(méi)有定義，則鉸鏈軸為全球笛卡爾坐標(biāo)系的 z 軸。固定不變是的載荷和響應(yīng)是一種假設(shè)，即假定載荷和結(jié)構(gòu)響應(yīng)隨時(shí)間的變化非常緩慢。 縮減法 縮減法通過(guò)采用主自由度及縮減矩陣壓縮問(wèn)題規(guī)模。如果并不想包括任何非線性，應(yīng)當(dāng)考慮使用另外兩種方法中的一種。 2． 2 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的問(wèn)題圖解法 因本人此階段正學(xué)習(xí) 的版本，所以圖解法就用此軟件進(jìn)行求解，其求解過(guò)程將會(huì)一步步截圖呈現(xiàn)。 比如 活 塞式發(fā)動(dòng)機(jī)以滑塊為主動(dòng)件，把往復(fù)移動(dòng)轉(zhuǎn)換為不整周或整周的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；壓縮機(jī)、沖床以曲柄為主動(dòng)件，把整周轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為往復(fù)移動(dòng)。 （ 2） 集合前后處理、求解及多場(chǎng)分析等功能于一體。 （ 5）電磁場(chǎng)分析 ANSYS 可以用來(lái)分析電磁場(chǎng)的多方面問(wèn)題，如電感、電容、磁通量密度、渦流、電場(chǎng)分布、磁力線、力、運(yùn)動(dòng)效應(yīng)、電路和能量損失等。模態(tài)分析，用于計(jì)算 結(jié)構(gòu)的固有頻率和振型。要注意的是，為了便于微積分運(yùn)算，位移函數(shù)一般采用多項(xiàng)式形式，在單元內(nèi)選取適當(dāng)階次的多項(xiàng)式可得到與真實(shí)解接近的近似解。最后，把所有的單元的這種關(guān)系式集合起來(lái)，就得到一 組以節(jié)點(diǎn)位移為未知量的代數(shù)方程組，解這些方程組就可以求出物體上有限個(gè)離散節(jié)點(diǎn)上的位移。 有限單元法在西方起源于飛機(jī)和導(dǎo)彈的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，發(fā)表這方面文章最早而且最有影響的是西德的 教授，于 1954– 1955 年間，他在《 Aircraft engineering》上發(fā)表了許多有關(guān)這方面的論文，并在此基礎(chǔ)上寫(xiě)成了《能量原理與結(jié)構(gòu)分析》，此書(shū)成為有限單元法的理論基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞：連桿機(jī)構(gòu)；曲柄滑塊機(jī)構(gòu)；有限元法； ANSYS；瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析 2 The finite element analysis of link mechanism Abstract： Ansys ( finite element analysis) is a powerful generalpurpose finite element analysis software. Currently, it is widely used in shipbuilding, automotive, aerospace, civil engineering, machinery manufacturing and scientific research. Initially, it can only be using on the mainframe and provides thermal analysis and linear structural analysis capability, but now， It has developed into a financial structure, fluid, electric field, magic field, sound field analysis in one can run on most puter and operating system in the largescale general finite element analysis software. Connecting rod mechanism is a mon mechanism, the slider crank mechanism is an extension of link mechanism, a wide range of applications, such as in a diesel engine. With the development of engineering technology ,the accuracy is also very make requirements. Topic is on the slider crank mechanism was analyzed based on the ANSYS software, and pared with the traditional calculation, With the help of computer finite element analysis method can more quickly and accurately obtain results, set the correct parameters, create the appropriate element type, set the solving process is reasonable, can accurately obtain the correct solution analysis model, the design and optimization of the anization has a great help. Of course, the error will exist in the analysis process, ansys analysis is due to a difference can be input to the analysis of the elastic modulus of crank slide mechanism and the theoretical value, the Poisson39。 有限單元法的概述 ....................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 評(píng)閱人： 2021 年 5 月 日 創(chuàng)建合理的單元類型，設(shè)置合理的求解過(guò)程，能夠準(zhǔn)確的分析出模型的正確求解值，對(duì) 機(jī)構(gòu)的優(yōu)化有著很大的幫助?？捎? 來(lái)求解機(jī)構(gòu)、流體、電力、電磁場(chǎng)及碰撞等問(wèn)題。湘潭大學(xué)興湘學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 題 目： 連桿機(jī)構(gòu)的有限元分析 全套設(shè)計(jì)，加 153893706 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 號(hào)： 2021963028 姓 名： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 2021 年 5 月 25 日 湘潭大學(xué)興湘學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 任務(wù)書(shū) 論文（設(shè)計(jì)）題目： 連桿機(jī)構(gòu)的 有限元分析 學(xué)號(hào)： 2021963028 姓名： 專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師： 系主任： 一、主要內(nèi)容及基本要求 總結(jié)連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方法研究和連桿機(jī)構(gòu)研究的發(fā)展?fàn)顩r和發(fā)展趨勢(shì)，在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，采用有限元方法來(lái)進(jìn)行開(kāi)展研究。 湘潭大學(xué)興湘學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）鑒定意見(jiàn) 學(xué)號(hào) 2021963028 姓名 譚 磁 安 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 畢業(yè)論文 77 頁(yè) 圖 表 30 張 論文（設(shè)計(jì)）題目： 連桿機(jī)構(gòu)的有限元分析