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《ansys循环对称结构模态分析实例-简化齿轮的模态分析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、循环对称结构模态分析实例-简化齿轮的模态分析一、问题描述该实例是对一个简化的齿轮模型的模态分析。齿轮在几何形状上具有循环对称的特征,因此在对其做模态分析时可以采用循环对称结构模态分析的方法。要求确定齿轮的低阶固有频率。已知的几何数据参见分析过程中的定义,材料特性数据如下:杨氏模量=2×108 N/m2泊松比=0.3密度=7.8×10-6 N/m3二、GUI方式分析过程第1步:指定分析标题1.选取菜单途径Utility Menu>File>Change Title2.输入文字“Modal analysis o
2、f a Gear”,然后单击OK。第2步:定义单元类型1.选取菜单途径Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete。Element Types对话框将出现。2.单击Add。Library of Element Types对话框将出现。3.在左边的滚动框中单击“Structural Shell”。4.在右边的滚动框中单击“Elastic 4node 63”。5.单击Apply。6.在左边的滚动框中单击“Structural Solid”。7.在右边的滚
3、动框中单击“Brick 8node 45”。8.单击OK。9.单击Element Types对话框中的Close按钮。第3步:指定材料性能1.选取菜单途径Main Menu>Preprocessor>Material Props>-Constant-Isotropic。Isotropic Material Properties对话框将出现。2.在OK上单击以指定材料号为1。第二个对话框将出现。3.输入EX为2E8。4.输入DENS为7.8e-6。5.输入NUXY为0.3。6.单击OK。第4步:定义建模所需的
4、参数1.选取菜单途径Utility Menu>Parameters>Scalar Parameters。2.在Scalar Parameters对话框中Selection区输入以下参数定义等式,每个等式输完后要击回车键或单击Accept表示确认:r1=30r2=r1+10r3=r1+30r4=r1+50r5=r1+70h2=6h1=h2+2h3=h2+2ang=15ang1=3ang2=63.单击Close关闭对话框。第5步:建立齿轮模型1.选取菜单途径Main Menu>Preprocessor>-Mod
5、eling-Creat>Keypoints>In Active CS。Creat Keypoints in Active Coordinate System对话框将出现。2.输入Keypoint number(关键点号)为1,X,Y,Z位置分别为r1,0,0。可用TAB键在输入区之间移动。3.单击Apply。4.对下面的关键点及X,Y,Z位置重复这一过程:关键点2:r4,0,0关键点3:r4,0,h3关键点4:r3,0,h3关键点5:r3,0,h2关键点6:r2,0,h2关键点7:r2,0,h1关键点8:r
6、1,0,h1输入完最后一个关键点后,单击OK。5.选取菜单途径Utility Menu>PlotCtrls>Pan,Zoom,Rotate。6.在出现的Pan,Zoom,Rotate对话框中单击Iso。7.选取菜单途径Main Menu>Preprocessor>-Modeling-Creat>-Areas-Arbitrary>Through KPs。拾取菜单将会出现。8.在图形窗口中依次选取关键点1,2,3,4,5,6,7,8,单击OK关闭对话框。9.选取菜单途径Main Menu>Preprocesso
7、r>-Modeling-Creat>Keypoints>In Active CS。Creat Keypoints in Active Coordinate System对话框将出现。10.输入Keypoint number为10,X,Y,Z位置分别为0,0,0。11.单击Apply。12.输入Keypoint number为11,X,Y,Z位置分别为0,0,1。13.单击OK关闭对话框。14.选取菜单途径Utility Menu>PlotCtrls>Window Controls>Window Option
8、s。15.在Window Options对话框中的Location of triad处选At bottom left,然后单击OK关闭对话框。16.选取菜单途径Main Menu>Preprocessor>Operate>Extrude/Sweep>-Areas-About Axis。拾取菜单将会出现。17.在图形窗口中选中刚刚生成的面,在拾取对话框中单击OK。18.在图形窗口中选中节点10、11,在拾取对话框中