凸缘叉有限元分析
4.1 有限元模型的建立 KTR 联轴器 BoWex 联轴器
为***起见,我们对凸缘叉也进行有限元分析。 在 ANSYS 软件中定义材料性能参数如下 杨氏弹性模量 E1=240GPa ,泊松比µ1=0.3
接着就可以建立几何模型,尺寸参数参照测绘的相关资料。以凸缘叉的轴线方向为z轴,生成联轴器几何模型见图4-1所示。
图4-1 凸缘叉几何模型 KTR 联轴器 BoWex 联轴器
定义横截面类型和单元坐标系,对模型进行网格划分,生成有限元单元、节点,得到有限元分析的实体模型,然后施加荷载及约束;这里选取Solid185实体单元对模型进行有限元网格划分。有限元实体模型见图4-2所示,一共划分了16360个实体单元,共计5212个节点。
机械强度
19
图4-2网格划分后的凸缘叉实体模型
4.2加载与计算 KTR 联轴器 BoWex 联轴器
ANSYS 的求解就是解方程。通过各类求***,求解由有限元方法建立的联立方程组,其结果是得到节点的自由度解,并进一步得到单元解。这里选择求解类型并进行求解选项设定。
Main Menu>Preprocessor>Loads>Analysis Type>New Analysis ,在弹出的New Analysis 对话框中选择 Static 静力学分析。
Main
Menu>Solution>Define
Loads>Apply>Structural>Displacement>On
Areas 选项对凸缘叉施加边界条件,在凸缘叉的一个所有螺栓上施加 UX、UY、UZ方向的约束。
Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Pressure>On Areas选项,经计算,在凸缘叉与十字轴连接处施加压强930374Pa。
施加边界条件和载荷如图4-3所示。
然后选择 Main Menu>Solution>Solve>Current LS 开始计算。