深入分析10.2.3的步骤与过程

时间：2023-06-20 理论教育版权反馈

【摘要】：图10-13 设置分析单位图10-13 设置分析单位图10-14 创建分析项目A4）在中下的选项上按住鼠标左键，拖动到分析项目A中的A2上，当A2呈红色高亮显示时，释放鼠标创建分析项目B，如图10-15所示。2）在弹出的对话框中选择文件路径，导入随书光盘中的“\Chapter10\10.2\uncompleted\3D fourbar linkage.sldasm”几何体文件。图10-19 删除默认的接触设置3）在窗口左侧中选中【Conne

深入分析10.2.3的步骤与过程

1.启动Workbench并建立分析项目

1）双击桌面上的【Workbench14.5】图标，启动ANSYS 14.5 Workbench，进入用户操作界面。

2）选择【Units】|【Metric（kg，mm.s，℃，mA，N，mV）】命令，设置分析单位，如图10-13所示。

3）双击【Toolbox（工具箱）】中【Component Systems】下的【Geometry】选项，即可在【Project Schematic（项目管理区）】创建分析项目A，如图10-14所示。

图10-13 设置分析单位

图10-14 创建分析项目A

4）在【Toolbox（工具箱）】中【Analysis Systems】下的【Rigid Dynamic】选项上按住鼠标左键，拖动到【Project Schematic（项目管理区）】分析项目A中的A2上，当A2呈红色高亮显示时，释放鼠标创建分析项目B，如图10-15所示。

图10-15 创建分析项目B

2.导入几何体模型

1）在A2栏的【Geometry】项上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【Import Geometry】|【Browse】命令，如图10-16所示，弹出【打开】对话框。

2）在弹出的【打开】对话框中选择文件路径，导入随书光盘中的“\Chapter10\10.2\uncompleted\3D fourbar linkage.sldasm”几何体文件。此时，A2栏的【Geometry】项后面的变为，表明实体模型已经添加。

3）双击项目A中的A2栏的【Geometry】项，此时会进入到DesignModeler界面，并弹出【ANSYS Workbench】对话框，选择【Millimeter】单选按钮设置mm单位，如图10-17所示。

图10-16 选择【Import Geometry】|【Browse】命令

图10-17 【ANSYS Workbench】对话框

4）进入DM后，设计树中【Import1】节点前面显示，表示需要生成，图形窗口没有图形显示，单击按钮，生成几何体，即可在窗口右侧显示出几何图形，如图10-18所示。

5）单击按钮，弹出【另存为】对话框，选择合适的文件路径和名称后（yaqiji.wbpj），单击【保存】按钮保存项目。

6）回到DesignModeler界面，单击右上角的按钮，退出DesignModeler界面，返回到ANSYS Workbench主界面。

图10-18 生成几何图形后的DesignModeler界面

3.定义连接

1）双击【Project Schematic（项目管理区）】中项目B的B4栏的【Model】项，进入Mechanical界面。在该界面下可进行网格划分、分析设置、结果观察等。

2）展开窗口左侧【Outline（分析树）】中的【Connections】|【Contacts】节点，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【Delete】命令，删除默认的接触设置，如图10-19所示。

图10-19 删除默认的接触设置

3）在窗口左侧【Outline（分析树）】中选中【Connections】节点，单击【Connections】工具栏上的【Body Ground】|【Fixed】命令，分析树中增加【Fix-Ground To No Selection】节点。选择如图10-20所示的表面，单击详细设置窗口中的【Mobile】列表中【Body】下的【Apply】按钮完成，如图10-20所示。

图10-20 固定

4）单击【Connections】工具栏上的【Body-Body】|【Revolute】命令，分析树中增加【Revolution-No Selection To No Selection】节点。分别选择如图10-21所示的表面，再分别单击详细设置窗口中的【Preference】和【Mobile】列表中【Body】下的【Apply】按钮完成，如图10-21所示。

图10-21 创建旋转副

提示：选择时，可在分析树的【Geometry】节点下的各实体中单击右键，在弹出的快捷菜单中选择【Show Body】或【Hide Body】命令显示隐藏实体。

5）单击【Connections】工具栏上的【Body-Body】|【Spherical】命令，分析树中增加【Spherical-No Selection To No Selection】节点。分别选择如图10-22所示的表面，再分别单击详细设置窗口中的【Preference】和【Mobile】列表中【Body】下的【Apply】按钮完成，如图10-22所示。

图10-22 创建球铰1

6）单击【Connections】工具栏上的【Body-Body】|【Spherical】命令，分析树中增加【Spherical-No Selection To No Selection】节点。分别选择如图10-23所示的表面，再分别单击详细设置窗口中的【Preference】和【Mobile】列表中【Body】下的【Apply】按钮完成，如图10-23所示。

图10-23 创建球铰2

7）单击【Connections】工具栏上的【Body-Body】|【Translational】命令，分析树中增加【Translational-No Selection To No Selection】节点。选择如图10-24所示的表面，单击详细设置窗口中的【Preference】列表中【Body】下的【Apply】按钮完成，如图10-24所示。

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图10-24 选择参考体

8）单击详细设置窗口中【Reference】下的【Coordinate System】项后的Reference Coordinate System，在图形区单击红色X轴，接着单击Y轴，然后单击详细设置窗口中的【Reference】列表中的【Coordinate System】下的【Apply】按钮完成，如图10-25所示。

图10-25 设置参考坐标系

9）单击详细设置窗口中的【Mobile】列表中的【Body】项，选择如图10-26所示的表面，单击【Apply】按钮完成，如图10-26所示。

图10-26 选择活动体

4.施加载荷与边界条件

1）在【Outline（分析树）】中选择【Transient（B5）】节点下的【Analysis Settings】节点，在详细设置窗口中设置【Step End Time】为2s，如图10-27所示。

图10-27 Analysis Settings

2）在【Outline（分析树）】中选择【Transient（B5）】节点，单击【Environment】工具栏上的【Loads】|【Joint Load】命令，在详细设置窗口的【Joint】下拉列表中选择Revolute关节，在【Type】下拉列表中选择Rotational Velocity，设置【Magnitude】为60rpm，如图10-28所示。

图10-28 施加旋转角速度

提示：施加旋转角速度时，系统默认的单位为rad/s，可选择【Units】|【RPM】命令，将单位设置为每分钟转数。

5.设置求解项

1）在【Outline（分析树）】中选择【Solution（B6）】节点，出现【Solution】工具栏。

2）求解位移。单击【Solution】工具栏上的【Deformation】|【Directional】命令，此时在分析树中插入【Directional Deformation】项，在图形区选择如图10-29所示的实体，然后在详细设置窗口中设置【Orientation】为Y Axis，如图10-29所示。

图10-29 添加位移求解项

3）求解速度。单击【Solution】工具栏上的【Deformation】|【Directional Velocity】命令，此时在分析树中插入【Directional Velocity】项，在图形区选择如图10-30所示的实体，在详细设置窗口中设置【Orientation】为Y Axis，如图10-30所示。

图10-30 添加速度求解项

4）求解加速度。单击【Solution】工具栏上的【Deformation】|【Directional Acceleration】命令，此时在分析树中插入【Directional Acceleration】项，在图形区选择如图10-31所示的实体，在详细设置窗口中设置【Orientation】为Y Axis，如图10-31所示。