【正文】 S、MSC 等， ADINA 和 ABAQUS 在非線性計(jì)算功能方面比 ANSYS 強(qiáng)， ABAQUS沒(méi)有流體計(jì)算模塊， ADINA 不能做電磁分析但是 ADINA 是做流固耦合最好的軟件。此外，其產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理可使知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)在工作組間與企業(yè)內(nèi)的實(shí)現(xiàn)共享。 4 軟件 主要包括三個(gè)部分：前處理模塊，分析計(jì)算模塊和后處理模塊。以一對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)為實(shí)例，建立它的 ANSYS 仿真模型，通過(guò) 凸輪靜力學(xué)分析得出凸輪受力云圖及其變形， 凸輪從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，得出了其瞬態(tài)時(shí)的位移和速度曲線，位移和加速度曲線等，為凸輪的優(yōu)化設(shè)計(jì)和改進(jìn)提供了理論依據(jù)和設(shè)計(jì)原則。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說(shuō)明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使 用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部?jī)?nèi)容。 ：任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。 ANSYS 有限元分析的在各類產(chǎn)品設(shè) 計(jì)中的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平必將 起到重要的作用。 以真正耦合的方式使用 ANSYS 技術(shù)，開發(fā)工程師即可獲得符合現(xiàn)實(shí)條件的解決方案。自底向上進(jìn)行實(shí)體建模時(shí)，用戶從最低級(jí)的圖元向上構(gòu)造模型，即：用戶首先定義關(guān)鍵點(diǎn)，然后依次是相關(guān)的線、面、體。例如需要考慮的重力，熱力分析中的熱生成速度。日本在這方面也有 很大發(fā)展日本是在第二次世界大戰(zhàn)以后致力于發(fā)展實(shí)用的自動(dòng)設(shè)備特別重視對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的研究日本有很多從事凸輪機(jī)構(gòu)研究的專家和專門生產(chǎn)凸輪機(jī)構(gòu)的公司如大緣凸輪公司、三共制作所等。其創(chuàng)始人 John Swanson 博士為匹茲堡大學(xué)力學(xué)教授、有限元 界權(quán)威。 軟件主要功用 ANSYS 軟件的主要功能 ANSYS 軟件提供了對(duì)各種物理場(chǎng)量的分析，是一種能夠融結(jié)構(gòu)、熱流體、電 磁、聲學(xué)于一體的大型通用有限元分析軟件，其主要功能包括： 1 結(jié)構(gòu)分析 結(jié)構(gòu)分析是有限元分析方法最常用的一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。靜力分析包括線性和非線性分析。本文選取基圓半徑 R45。 （ 2）施加載荷和邊界條件，求解 在上一步建立的有限元模型上施加載荷和邊界條件并求解，這部分要完成的工作包括：指定分析類型和分析選型，根據(jù)分析對(duì)象的工作和環(huán)境施加邊界條件和載荷，對(duì)結(jié)果輸出內(nèi)容進(jìn)行控制，最后根據(jù)設(shè)定的情況進(jìn)行有限元求解。 選擇“ Deformed shape with underformed edge(變形后和未變形輪廓線 )”單選按鈕。 20 瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析步驟 與其他 分析類型一樣，瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析也包括建模、施加載荷和求解、查看結(jié)果等幾個(gè)步驟 。則根據(jù)機(jī)械原理的結(jié)論，從動(dòng)件速度 V、加速度 a 隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖 11（ b） 、 (c)所示。拾取菜單 Main Menu→ Preprocessor→ Modeling→ Operate→ Extrude→ Elem Ext Opts。 拾取菜單 Utility Menu→ Plot→ Areas。彈出對(duì)話框 圖 19 所示 ，選擇實(shí)體類型為“ Areas” ,選擇創(chuàng)建選擇集的方法為“ By Num/Pick” ,選中“ From Full” ,單擊“ Apply” 按鈕，彈出拾取窗口，拾取面 11 和 15，單擊“ OK”按鈕；再選擇實(shí)體類型為“ Nodes” ,選擇創(chuàng)建選擇集的方法為“ Attached to” ,選中“ Areas,all” ,選中“ From Full” ,見(jiàn)圖 20， 單擊“ OK”按鈕。 26 圖 16 單元擠出選項(xiàng)對(duì)話框 拾取菜單 Main Menu→ Preprocessor→ Modeling→ Operate→ Extrude→ Areas→ About Axis。 圖 12 改變?nèi)蝿?wù)名對(duì)話框 2. 選擇單元類型 拾 取 單 元 Main Menu → Preprocessor → Element Type →ADD/Edit/，單機(jī)“ Add”按鈕；彈出對(duì)話框 圖 13 所示 ，在左側(cè)列表選“ Structural Solid”，在右側(cè)列表中選“ Quad 4node 42”,單機(jī)“ Apply”按鈕；再在右側(cè)列表中選“ Brick 8node 45”,單機(jī)“ OK”按鈕；單機(jī)對(duì)話框“ Close”按鈕。但需要注意的是：必須定義材料的彈性模量和密度。圖中下方色譜表明不同的顏色對(duì)應(yīng)的數(shù)值（帶符號(hào)）。 取 凸輪基圓半徑 45mm 厚度 10mm，軸孔直徑 22mm， 如下圖 3 圖 3 凸輪模型 15 分析步驟 模型 根據(jù)直動(dòng)尖頂行程設(shè)計(jì) 凸輪輪廓曲線并用 solidwork 建好三維模型后導(dǎo)入ANSYS 建立靜力學(xué)分析。 12 凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)的基本原理是反轉(zhuǎn)法。 瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析（亦稱時(shí)間歷程分析）是用于確定承受任 意的隨時(shí)間變化載荷結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的一種方法。 2 熱分析 熱分析用于計(jì)算一個(gè)系統(tǒng)的溫度等熱物理量的分布及變化情況。這三大體系不僅提供 MCAE／ CFD／ CEM 領(lǐng)域的單場(chǎng)分析技術(shù)，各單場(chǎng)分析技 術(shù)之間還可以形成多物理場(chǎng)耦合分析機(jī)制。不僅如此日本學(xué)者還特別注重將各方面的研究成果應(yīng)用到實(shí)際產(chǎn)品的開發(fā)中去。例如重力加速度、角速度、角加速度引起的慣性力。包括四種 網(wǎng)格 劃分方法：延伸劃分、映像劃分、自由 劃分和自適應(yīng)劃分。 ANSYS 的成套產(chǎn)品極具靈活性。由世界上最大的 有限元分析軟件 公司之一的 美國(guó) ANSYS 開發(fā)，它能與多數(shù) CAD 軟件接口 ，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交換，如 Creo, NASTRAN, Alogor, I－ DEAS,AutoCAD 等， 是現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)中高級(jí) CAE 工具之一。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁(yè)以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無(wú)格子的頁(yè)面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單 ，并提供電子文檔 1）設(shè)計(jì)（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 指導(dǎo)教師評(píng)閱書 指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)： 一、撰寫（設(shè)計(jì)）過(guò)程 學(xué)生在論文（設(shè)計(jì)）過(guò)程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)、技能的扎實(shí)程度 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和專業(yè)技能分析和解決問(wèn)題的能力 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計(jì)方案的合理性 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）期間的出勤情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績(jī)： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”） 指導(dǎo)教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 評(píng)閱教師評(píng)閱書 評(píng)閱教師評(píng)價(jià)： 一、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論 文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績(jī)： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”） 評(píng)閱教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見(jiàn) 教研室（或答辯小組）評(píng)價(jià)： 一、答辯過(guò)程 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的基本要點(diǎn)和見(jiàn)解的敘述情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 對(duì)答辯問(wèn)題的反應(yīng)、理解、表達(dá)情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生答辯過(guò)程中的精神狀態(tài) □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 評(píng)定成績(jī)： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 教研室主任（或答辯小組組長(zhǎng)）： （簽名） 年 月 日 教學(xué)系意見(jiàn)： 系主任： （簽名） 年 月 日 目錄 摘要 ............................................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。凸輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，在 前言在各種機(jī)械中 ,特別是自動(dòng)機(jī)和自動(dòng)控制裝置中 ,廣泛采用著各種形式的凸輪機(jī)構(gòu)。 ANSYS 有限元 軟件 包是一個(gè)多用途的 有限元法 計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)程序，可以用來(lái)求解結(jié)構(gòu)、流體、電力、電磁場(chǎng)及碰撞等問(wèn)題。 工程設(shè)計(jì)與開發(fā)可使用多種 CAD 產(chǎn)品、內(nèi)部開發(fā)代碼、物料庫(kù)、第三方求解器、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理流程等其他工具。 ANSYS 程序的自由 網(wǎng)格 劃分器功能是十分強(qiáng)大的，可對(duì)復(fù)雜模型直接劃分，避免了 用戶對(duì)各個(gè)部分分別劃分然后進(jìn)行組裝時(shí)各部分網(wǎng)格不匹配帶來(lái)的麻煩。 后處理 部分 ANSYS 程序提供兩種后處