1、基于 ANSYS 的典型零件的有限元分析通过对典型零件的有限元分析来验证里零件的强度是否符合设计标准，可以及早发现缺陷，实现优化设计。对产品的设计安全性有重要意义。我们从零件的静力分析和模态分析两个方面来做 CAE 分析。使用 ANSYS 软件的不同模块：ANSYS 经典界面ANSYS WORKBENCH一、轮毂的模态分析1.1 轮毂的 CAD 模型：该模型由 NX 建模，导入 Ansys WorkBench 中。1.2 网格划分：采用自由网格划分1、分析时采用的单位制：Metric (mm, kg, N, s, mV, mA)2、轮毂的材料铝合金：Aluminum Alloy密度：2.77e
2、-006 kg mm-3杨氏模量：710000MP泊松比：0.331.3 添加约束：在五个螺栓孔添加固定约束：1.4 求解结果阶数 频率（HZ ） 最大位移(mm)1 2470.4 89.8442 3044.1 127.13 3047.6 127.274 3294.1 210.185 3295.5 209.736 4509.5 94.0617 6040.5 247.048 6041.9 245.432、传动齿轮的静应力分析该模型为传动系变速器与托深差速器动力传递的齿轮，该齿轮在传动系中起到关键作用，所以对其结构安全性分析是非常有必要的。2.1 模型建立该齿轮首先在 PRO/E 中建模，导出 I
3、GES 文件，再导入 Ansys 经典中，由于出现错误，只有面体，所以本人将模型的进行修改，通过删除面、线、点的方法，最终的到一个齿轮面。22.2 网格划分在本例中，我采用由面网格扫略生成体同时生成体网格的方法。采用的单元：1 PLANE42 面单元2 SOLID45 体单元材料参数： 杨氏模量：2.7X105 MP泊松比：0.33首先对齿轮面进行网格划分，让后由面网格进拉伸成体网格具体操作如下：modelingoperateextrudeElem Ext Opets在 element type number 中选择 2 solid45，同时在 No. Elem divs 中设置要拉伸网格的数
4、量。由面网格扫略得到体：2.3 约束与加载求解在齿轮的内圈面上加固定约束，在齿轮一个齿上加垂直与齿面的力。力大小：FX=-800*sin26=-350NFY=-800*cos26=-718.4N如下图所示：2.4 后处理结果1、应力变化图（视频文件见文件夹中“应力变化动画“视屏）2、位移变化图（视频文件见文件夹中“位移变化动画“视屏）2.5 结果总结位移最大值 0.003224 mm应力最大值 220.53 MP由于材料的抗压强度极限为 280 MP 220.3 MP所以设计合理。三、底盘支架的静力分析支架是底盘重要的承受力的部分，它的强度直接影响到汽车的安全可靠性，故对其进行有限元分析是很有
5、必要的。该模型在 NX 中建模然后倒入 Ansys WworkBench 中。3.1 单位制3.2 模型密度 7.85e-006 kg mm-3杨思模量 MPa 泊松比2.e+005 0.33.3 网格划分单位制 Metric (mm, kg, N, s, mV, mA)3.4 加载约束载荷约束 Fixed Support Force Force 2 Force 3 Force 4类型 全约束约束位置 3 Faces 1 Face边界条件 Fixed Support ForceFX 1000. N (ramped) -1000. N (ramped) -1200. N (ramped) 1200. N (ramped)FY 0. N (ramped)FZ 800. N (ramped) -200. N (ramped)3.5 求解结果最小位移及应力 0. mm 0.32286 MPa最大位移及应力 2.6906e-002 mm 124.78 MPa最大应力低于材料应力极限，所以是安全的。位移图应力图
