Басов К.А. - Ansys в примерах и задачах (1054000), страница 102
Текст из файла (страница 102)
В результате должны остаться только цилиндрические поверхности, представленные на рис. 9.29. По ним должны быть приложены радиальные закрепления. По торцу подшипникового бурта должно быть приложено осевое закрепление. КА.Басав. АИБУБ в и кив и задачах Рис. 9.30. Панель Арр(у О,ВОТ оп Агеаз Это осевое закрепление прикладывается путем использования выпадающего меню следукнцим способом: Ргергосеьзог -в 1.оабз -ь 1.вайа-Арр!у -+ Вннс~ага1- РЬр!асетевг -+ Ов Агеаз. После этого пользователь должен указать требуемую поверхность, после чего на экране появляется панель Арр)у У,ВОТ оп Агеаз (рнс. 9.30).
В этой панели в списке ьаЬ2 2)ОГв !и Ьв салвгюгявд надо выделить направление перемещения (гУ(поскольку осью вращения зубчатого колеса является ось Х)„а в поле КАЕМКЕ О!лр!асвтвв! га!ив указать значение перемещения— ноль. Из командной строки та же самая команда вызывается следующим образом: РА,644,1)Х,В. В данном случае 644 — номер поверхности. После этого поверхность торца бурта можно также удалить из активного набора. Из командной строки данную 644-ю поверхность можно удалить командой АВЕЬ,()„,644.
2. Активизирование встроенной цилиндрической системы координат МКЭ АХБ г"3. Вызывается из выпадающего меню следующим способом: й!огкР)аве-в Сйавйе Аойте СЗ 1о-> 61оаа1 Суйибг(са1. Из командной строки та же самая команда вызывается следующим образом: СБИВ,1. 3. Вьщеление узлов, относящихся к поверхностям подшипниковых опор. Необходимо знать, что невозможно приложить закрепления в цилиндрической системе координат к поверхности, исходно созданной в декартовой системе координат, и тем более к поверхности, созданной сторонними средствами и впоследствии импортированной.
Перевести поверхность, созданную в одной системе координат, в другую — также нереально. Поэтому перемещения в цилиндрической системе координат должны быть приложены исключительно к узлам. 112 Глана й Создание счетной модели и расчет на нрстность цнлиндрнческого зубчатого колеса Поскольку панель Бе)ест Ввй((ен все еще находится на экране, ее поля надо установить в положение, показанное на рис. 9.31, и нажать хнопкуА)нз)у. Бели пользователь уже удалил данную панель с экрана, ее необходимо вызвать обратно. Из командной строки выбор узлов, относящихся к поверхностям, проводится в виде 1ЧЯА,Я,1. Перевод имеющихся узлов в текущую систему координат осуществляется из экранного меню следующим образом: Ргергосезаег -+ Моте / Мед(зу -+ Ве(ате )з(оде СЗ -ь То Аейте СЗ.
Иэ командной строки та же самая команда вызывается так: )ч(КОТАТ,АЫ. 4. Приложение радиалъных закреплений в выделенных узлах. Во всех выделенных узлах следует приложить закрепление в направлении оси Х (в цилиндрической системе координат направление вдоль этой оси соответствует радиусу) 5. Приложение окружных закреплений. В конструкции реального зубчатого колеса имелись шлицы, но в данную модель они не были включены. Пользователю рекомендуется выбрать самостоательно поверхносги внутри пспшипниковых огюр (с болъшим диаметром), вмбрать узлы, относящиеся к этим поверхностям, перенести узлы в цилиндрическую систему координат и приложить в этих узлах закрепления в направлении оси У (данная ось в цилиндрической системе координат соответствует окружному направлению). Таким образом, реальные шлицы заменяются окружным закреплением по цилиндрической поверхности.
В результате все необходимые закрепления к модели приложены. После этого полъзователь может сам приложить требуемые нагрузки, запустить издание на выполнение и просмотреть полученные результаты. Рис. 9.31. Панель Зе)ес1 Еп6бев при выборе узлов, относящихсякповерхностям Рис. 9.32. Зубчатый венец, созданный средствами Ао1обеэй (у)есиап)са( .
' ()еа)с(ор и импортированный в А(чЗУЗ 113 й.А.ааааа. АФЯ5 в и евах и задачах И наконец, последнее, что представляется необходимым оговорить в данной главе. Выше была приведена последовательность действий при правке геометрии модели, созданной средствами АпгоСАО. Далее была показана последовательность действий при создании модели средствами Аигобей Меслапзсй Оезкгор. На рис. 9.32 показан зубчатый венец, созданный средствами Авгобезк Меславгса1 РезкГор и импортированный в АХБХЗ.
Никакой правке поверхности зубчатого венца в препроцессоре МКЗ не полвергались. Создание расчетной модели и расчет на прочность корпусной детали Как и большинство геометрических моделей, рассматриваемых в данной книге, геометрическая модель корпусной детали, используемая в данной главе, может создаваться как средствами АитоСАП, так и средствами Асгобезк Месйашса! Пезкгор.
Для проведения расчета используется твердотельная модель, которая передается в препроцессор МКЭ в формате АС13. Деталь в зависимости от функций агрегата, в который она входит, может нагружаться внутренним или внешним давлением, воздействиями подшипниковых опор (если таковые есть), которые в зависимости от детализации могут прикладываться как сосредоточенные усилия нли как давление, равномерно или неравномерно распределенное по поверхности. Для расчета зубчатого колес» могут быть применены конечные элементы и 1„ и П порядков.
Как и в предыдуших случаях, последовательность действий сводится к следующему: 1. Создание геометрической модели средствами АсгоСАВ илн Асгв3езк МесЬашса( Оез(пор. 2. Передача построенной геометрической модели в препроцессор МКЭ АХВАЗ. 3. Определение типа элемента, характеристик элемента и материала, 4. Создание сетки конечных элементов. 5. Приложение ншрузок и закреплений. б. Выполнение расчета. 7. Просмотр результатов.
8, Изменение сетки КЭ и повторный расчет (при необходимости). Создание геометрической модели корпусной детали средствами Ао1оСАО Геометрическая модель корпусной детали создается как объект типазей1 Эскиз корпусной детали показан на рис. 10.1. В ходе построения геометрической модели требуется выполнить следуюшие действия: Рис. 10,1.
Эскиз корпусной детали 115 К.А.Босов, АКЯБ в и иив ах и вас)евах 1. Построение плоского профиля детали (левая часть эскиза). 2. Создание замкнутой полилинии — поперечного сечения детали. 3. Создание тела вращения. 4. Построение профиля поперечного сечения выступа на корпусной детали (показанного в правой части эскиза). 5. Создание твердотельного объекта выступа. 6. Размножение выступа массивом. 7.
Объединение исходного осесимметричного тела и выступов в единое тело. 8. Создание профиля поперечного сечения полости выступа. 9. Создание твердотельного объекта полости выступа. 10. Размножение полости выступа массивом. 11. Вычитание из детали с выступами объектов — полостей.
12. Создание твердотельного объекта осесимметричной полости корпусной детали для удаления из модели частей выступов, выходящих во внутреннюю полость корпусной детали, и вычитание этой полости из исходной корпусной детали. 13. Создание необходимых галтелей. На этом создание геометрической модели корпусной детали завершено. Разумеется, порядок выполнения разных операций может несколько меняться, как и сами принципы построения отдельных составляющих детали.
Поскольку размеры корпусной детали не приводятся, пользователь может сам назначить модели размеры, соответствующие корпусным деталям, встречающимся в практике отдельных машиностроительных КБ н иных организаций. Плоский контур детали строится средствами АигоСАО и состоит из линий и дуг окружности. Галтели сравнительно малого радиуса в профиль не вносятся, фаски отсутствуют как в профиле, так и в твердотельной модели. Положение профилей для дальнейшего формирования твердотельного обьекта показано на рис.
10.2, На рис. 10.2. цифрами обозначены: 1 — профиль основной части корпуснойдетали; 2 — профиль полости корпус- ной детали; 3 — профиль выступа; 4 — профиль полости выступа. В данном случае рекомендует- ( 7 3 4 ся в качестве оси симметрии корпусной детали выбрать ьпгровую Рис. 10.2. Профили, примеияемыпдли ось г' системы координат построения корпусной детали АшоСА(), как это обычно делается на чертежах. В дальнейшем, при желании пользователя, деталь можно развернуть в пространстве в нужное положение. Впрочем, поскольку корпуса, как правило, неподвижны при работе агрегатов, этого можно и не делать. Создание плоской полилинии внутри замкнутого профиля производится командами выпадающего меню Рез(йв -в Веввбагу...
или из командной строки (Воевбагу). После этого на экране появляется панель ВошиЬгу Сгеанев (рис, 10.3). 11б Глава 10. Создание расчетной модели и расчет на прочность «о пусной детали Яе1есг(пл огегугЬ(паЛИесг(пй егог)пЬ(пл г(иЬ!о... Ьа[)и1пл гйе ге(остей Фага... Ааа1уззпй тигпа1 Иатйг,.