【文章內(nèi)容簡介】 他不需要 的 模塊?；?Pro/E 軟件的特性，可以設(shè)計(jì)到生產(chǎn)過程的集成，并實(shí)現(xiàn)的并行工程設(shè)計(jì)。不僅可以適用于工作站，同時(shí)也適用于單機(jī)。在 Pro/E 模塊 的結(jié)構(gòu) 設(shè)定中 ，可以分別 完成 繪制草圖，零件的生產(chǎn)，裝 配設(shè)計(jì)，鈑金設(shè)計(jì)， 處理加工等 機(jī)械 裝配制造的一些功能 ， 因?yàn)?其功能強(qiáng)大，所有軟件 保證 了 用戶可以 充分 選擇自己所需要的 模塊和功能，然后進(jìn)行生產(chǎn)和設(shè)計(jì) 。 建立零件模型 1. 建立零件模型 ： 文件 — 新建 Ad 出現(xiàn)對(duì)話框（如圖 ），選擇“ 零件 ” ，重命名零件名稱，在 “ 使用缺省模板 ” 取消打勾， 點(diǎn)擊 確定 。 圖 新建零件 2. 選擇零件模板 ： 因?yàn)橐獙?dǎo)入 Ansys 進(jìn)行分析，單位要統(tǒng)一，所以模板應(yīng)該選為“ mmns_part_solid” ，如圖 所示，然后點(diǎn)確定 天津 理工大學(xué) 2020 屆 本科畢業(yè)論文 5 圖 選擇模板類 3. 使用拉伸命令 ： 點(diǎn)擊 拉伸 — 放置 — 草繪 定義 點(diǎn)擊 Top 平面 設(shè)為當(dāng)前 草繪基準(zhǔn)平面 。 畫出主體，如 左 圖 所示 ，然后拉伸各個(gè)部分，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)進(jìn)行建模。 圖 草繪平面 圖 拉伸出實(shí)體模型 4. 直接生成零件 ： 通過各個(gè)部位拉伸，得到一個(gè)完整零件。如 上 圖 所示 。 零件裝配 通過 匹配、對(duì)齊等命令來約束零件，使其裝配成體，并且根據(jù)重物滑塊在不同位置分別建模，種類分為 :沒有減振器的模型。如圖 。和有減振器并且重物滑塊分別在三個(gè)不同位置的情況模型。如圖 。 因?yàn)?要導(dǎo)入 Ansys 分析，所以所有模型都保存為 “ .x_t” 格式 。 天津 理工大學(xué) 2020 屆 本科畢業(yè)論文 6 圖 沒有減震器的模型 圖 有減振器的模型 天津 理工大學(xué) 2020 屆 本科畢業(yè)論文 7 第三章 ANSYS 軟件及模態(tài)分析 ANSYS 軟件的內(nèi)容 ANSYS 軟件功能簡介 軟件主要包括前處理模塊、分析計(jì)算模塊和后處理模塊三個(gè)部分。 （ 1）前處理模塊 前處理模塊 用于直接創(chuàng)建 有限元模型，對(duì) 創(chuàng)建 好的 幾何模型 然后 進(jìn)行網(wǎng)格劃分， 最終獲得 有限元模型的 一些 數(shù)據(jù)，有限元模型的 網(wǎng)格 劃分 的 大小 直接影響著分析精度和分析效率 。 （ 2）分析計(jì)算模塊 有限元分析 的核心在于分析計(jì)算模塊 ，它包括 了工件 的 結(jié)構(gòu)分析、流體動(dòng)力學(xué)分析和多物理場的 耦合分析，是針對(duì) 有限元模型的 各種數(shù)據(jù) 文件來 進(jìn)行有限元分析 。 （ 3）后處理模塊 后處理模塊是 用于加工 有限元分析計(jì)算后輸出結(jié)果， 可以 進(jìn)行一些類型的結(jié)果處理， 其主要內(nèi)容包括 結(jié)果 的 數(shù)據(jù)輸出和圖形顯示， 以便用戶分析的理性的判斷計(jì)算結(jié)果，各種模式的最終結(jié)果 。 ANSYS 軟件 定義 了 100 種 以上的單元類型， 這些 單元類型 包含 了我們?nèi)粘Ｉ?所見到 的 工程中的 各類材料 和 結(jié)構(gòu) 。 該軟件具有多個(gè)時(shí)鐘版本可以運(yùn)行在各種計(jì)算機(jī)主機(jī)設(shè)備從個(gè)人設(shè)備，如 PC， SGI，惠普， IBM， Sun， DEC，克雷 。 ANSYS 提供了多種用戶的交互方式， 例如 用戶可以通過 用 鼠標(biāo) 一步一步 點(diǎn)擊菜單選項(xiàng)和執(zhí)行， 來完成 操作， 也可以在通過鍵盤 直接 輸入 命令 。 所有執(zhí)行過的命令都 會(huì) 保存 在 .LOG 文件中， 我們可以 隨時(shí)查看 .LOG 文件的 操作詳細(xì) 內(nèi)容 。如果軟件運(yùn)行過程中出現(xiàn)問題，查看 .LOG 日志文件中的命令流和錯(cuò)誤，將有助于快速找到問題的根源 。 略作修改 后 的 .LOG 文件 可以 保 存到 另外 一個(gè) 格式 的 批處理文件 當(dāng) 中， 如果 在以后工作時(shí)， 有同樣 的工作內(nèi)容，可以直接調(diào)用， ANSYS可以 直接 讀取 并 且 執(zhí)行，這 也就 是 ANSYS 軟件 在 操作上 的第三種輸入方式。 這個(gè)類型 的 命令在一些高重復(fù)性的工作，可以有效地提高工作速度 。 天津 理工大學(xué) 2020 屆 本科畢業(yè)論文 8 ANSYS 分析步驟 1. 模塊 “ Preferences”（偏好 ） 的選擇 ： 點(diǎn)擊 主菜單 “ Main Menu”— “ Preferences” ， 然后 會(huì) 彈出 一個(gè) 叫 “ Preferences for GUI Filtering”的 對(duì)話框， 在 這個(gè)界面 選擇“ Structural”選項(xiàng)，單擊 [OK]按鈕 。 2. 導(dǎo)入模型 ： File— Import— PARA? — 彈出 如圖 對(duì)話框，選中 “ .x_t”文件 ，并且點(diǎn) OK。 圖 導(dǎo)入模型 3. 選擇單元 ： 點(diǎn)擊 主菜單 Main Menu— PreprocessorElement TypeAdd/Edit/Delete， 然后會(huì)彈出單元類型，單擊 [Add]按鈕。彈出單元類型對(duì)話框（ 如圖 ），選擇“ Solid”、“ 20node186”單元。 SAVE。選擇的單元不需要設(shè)置實(shí)常數(shù) 。 圖 定義 材料類型 4. 設(shè)置材料屬性 天津 理工大學(xué) 2020 屆 本科畢業(yè)論文 9 點(diǎn)擊 主菜單 Main Menu— PreprocessorMaterial PreprocessorMaterial Models，出現(xiàn)如圖 所示的單元類型選擇窗口，選擇材料常數(shù)。 SAVE。本課題選用的材料為合金鋼，選擇 Linear（線性結(jié)構(gòu)材料）命令下的 Elastic（彈性材料），在 Elastic欄 里 選擇各向 Isotropic（同向材料 ） 屬性欄， 這個(gè) 材料屬性為結(jié)構(gòu)學(xué)分析中的常用材料屬性。合金鋼的 EX（ 彈性 模量 ）為 3e11， PRXY（ 泊松比 ）為 。如圖 。然后選擇 Density（密度 ） 選項(xiàng)，出現(xiàn) 如圖 的窗口，填入合金鋼的密度，為8050。 最后 零件的 材料屬性設(shè)置完成， 然后 點(diǎn)擊 SAVE_DB 進(jìn)行保存。 圖 定義 材料常數(shù) 圖 定義密度 5. 網(wǎng)格劃分 對(duì)裝配件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)劃分采用的是自由劃分方式，具體步驟為 Main Menu— Preprocessor— Meshing— MeshMeshtool，出現(xiàn)了如圖 所示的Meshtool 長條 的 對(duì)話框。劃分單元格級(jí)數(shù) 選擇 5 級(jí)，選擇“ mesh”劃分，然后 出現(xiàn)“ Mesh Volumes”對(duì)話框，點(diǎn)擊“ Pick All”，點(diǎn)擊對(duì)話框中的 [OK]，完成單元?jiǎng)澐郑?如圖 ） 。 劃分 根據(jù)結(jié)構(gòu)不同，需要的時(shí)間也不 同。 劃分后如圖 所示 。 天津 理工大學(xué) 2020 屆 本科畢業(yè)論文 10 圖 圖 圖 主結(jié)構(gòu) 網(wǎng)格劃分 6. 模態(tài)分析設(shè)置 定義分析類型 點(diǎn)擊 主菜單 Main Menu— SolutionAnalysis TypeNew Analysis(如 圖）， 然后 設(shè)置模態(tài)分析模塊，運(yùn)行 以上 步驟 后，彈出 一個(gè) “ New Analysis”的 對(duì)話框（ 如 圖 ），選擇“ Modal”（模態(tài)分析）項(xiàng)，單擊 [OK]按鈕。 天津 理工大學(xué) 2020 屆 本科畢業(yè)論文 11 圖 圖 主菜單 定義求解選項(xiàng) 點(diǎn)擊 主菜單 Main Menu— SolutionAnalysis TypeAnalysis Options ，然后 會(huì) 出現(xiàn) 一個(gè) 定義模態(tài)分析 的 對(duì)話框（ 如 圖 ），在 MODOP 的 對(duì)話 框中選擇為“ Block Lanczos”（塊蘭索斯方法） 的模態(tài)提取方法 ，在 “ No. Of modes to extract” 的文本框中定義取前 10 階模態(tài)， “ NMODE No. Of modes to expand”（模態(tài)擴(kuò)展）也定義為 10 階。 單擊 [OK]按鈕將彈出 “ Block Lanczos Method” 對(duì)話框，設(shè)置頻率范圍為01500000Hz，其他選項(xiàng)默認(rèn)（如圖 ）所示 天津 理工大學(xué) 2020 屆 本科畢業(yè)論文 12 圖 模態(tài)分析對(duì)話框 圖 頻率范圍對(duì)話框 施加載荷 運(yùn)行主菜單MainMenu— Solution— DefineLoads— Apply— Structural— DisplacementOn 天津 理工大學(xué) 2020 屆 本科畢業(yè)論