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《ANSYS连杆机构运动分析实例-曲柄摇杆机构.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、一，概述本分析仍然属于瞬态动力学分析，分析过程与普通的瞬态动力学分析基本相同。其关键在于三维较链单元C0MBIN7的创建，在此进行简单介绍。LM控*节点三维较链C0MBIT7单元属于三维单元，有5个节点，分别是活跃节点I和J、用以定义狡链轴的节点K,控制节点L和M,如图。活跃节点I和J应该位置重合,并且分属于LINKA和B,LINKA和B是一个单元或单元集合。如果节点K没有定义，则较链轴为全球笛卡尔坐标系的:轴。三维较链C0MBTN7单元的进一步内容请参阅ANSYS帮助文档。另外，分析吋必须将大变形选项打开。二，问题描述及解析解图为一曲柄摇杆机构，各杆长度分别为
2、1ab二120mm,lbc=293mm,lcd=420mm,lad=500mm,曲柄为原动件,转速为0.5rlmin,求摇杆角位移，角速度,角加速D度随吋间变化情况。根据机械原理的知识，该问题的解析解十分复杂，使用不太方便。本例用图解法解决问题，由于过程比较烦琐，而且只是为了验证有限元解的正确性，所以,关于摇杆角位移、角速度、角加速度随吋间1变化情况的图形没有必要给出。在这里只求解了以下数据：摇杆的摆角二睨.206°曲柄角度为115.443°时，摇杆角位移138.311°，角速®1.508*10-2rad/s三，分析步骤3.1改变工作名拾取菜单UtilityMe
3、nu-F订eChangeJflbnameo弹出如图所示的对话框,在〃[IFILNAM]”文本框中输入EXAMPLE12,单击“0K”按钮。改变工作名对话框3.2定义参量拾取菜单UtilityMenu-Parameters-ScalarParameterso弹出如图所示的对话框，在“Selection”文本框中输入PI=3.1415926,单击“Accept",依次输入AX二0,AY二0（钱链A坐标）,BX=0.07094,BY=0.09678（曲柄转速）,CX=0.24417,CY=0.33309（钱链C坐标）,DX二0.5,DY=0（较链D坐标）,OMGA1=
4、0.5,T=6010MGA1（曲柄转动一周所需时间，单位：s）,同时单击“Accept”按钮:最后，单击如图所示的对话框的“Close"按钮。参量对话框12.3.3创建单元类型拾取菜单MainMenu--Preprocessor--Element勿pe--Add,IEditlDeleteo弹出如图所示的对话框，单击“Add”按钮;弹出如图所示的对话框，在左侧列表中选择"Combination",在右侧列表小选择"Revolutejoint7〃,单击“Apply”按钮;再在左侧列表中选择44StructuralBeam在右侧列表屮选择U3Delastic4〃，单击
5、“0K"按钮;单击如图所示的对话框的“Close”按钮。单元类型对话框单元类型库对话框3.4定义材料特性拾取菜单MsinMenu--卩reprocessor--MaterialProps-MaterialModelso弹出如图所示的对话框，在右侧列表屮依次双击“StTUctUTdl","LinedT”，"Elastic","Isotropic",弹出如图所示的对话框,在“EX”文本框中输入2ell（弹性模量）,在“PRXY”文本框中输入0.3（泊松比），单击“0K”按钮;再双击右侧列表中"Structural下的“Density",弹出如图所示的对话框,在“DE
6、NS”文本框屮输入le-14（密度。近似为0,即不考虑各杆的惯性力），单击“0K”按钮。然后关闭如图所示的对话框。材料模型对话框材料特性对话框DmtyforMtferidNumber1定义密度对话框3.5定义实常数拾取菜单MainMenu--Preprocessor--RealConstants-Add/Edit/Delete・弹出如图所示的对话框，单击“Add”按钮，弹出如图所示的对话框，在列表屮选择“TypeIC0MBIN7"，单击“OK〃按钮，弹出如图所示的对话框（注：图中对该对话框做了删节）,在“Kl〃，“K2〃，“K3〃，“K4〃,文本框中分别输入1E
7、9,1E3,1E3,0,单击OK按钮;返回到如图所示的对话框,再次单击“Add"按钮，弹出如图所示的对话框，在列表屮选择“Type2BEAM4单击“0K〃按钮，弹出如图所示的对话框（注：图中对该对话框做了删节）,在AREA,IZ2;,IYY,TKZ,KY文本框屮分别输入4E-4,1.3333E-&1.3333E-&0.02,0.02,单击0K按钮；返回到如图所示的对话框，单击“Close"按钮。IADehwdRmIConstantSetsHONEDEFINECi定义实常数对话框选择单元类型对话框3.6创建节点拾取菜单MainMenu-Preprocessor-
8、Modeling-Cre
