基于proe和ansys的副車架有限元分析

1、基于基于ProE和ANSYS的副車架有限元分析的副車架有限元分析在Proe中建立副車架的三維模型，然后通過Proe和ANSYS的接口，把副車架的三維模型導(dǎo)入有限元分析軟件ANSYS中，對副車架的受力情況作了靜態(tài)分析。通過分析和計算，得出副車架的應(yīng)力和應(yīng)變分布情況，為副車架的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了理論依據(jù)，同時也展示了基于Proe和ANSYS的工程設(shè)計應(yīng)力，應(yīng)變的計算方法，有一定的工程使用價值。一、本文中使用的軟件簡介一、本文中使用的軟件簡介1P

2、roENGINEER的簡介：1985年，PTC公司成立于美國波士頓，開始參數(shù)化建模軟件的研究。1988年，V1.0的ProENGINEER誕生了。經(jīng)過20余年的發(fā)展，ProENGINEER已經(jīng)成為三維建模軟件的領(lǐng)頭羊。目前已經(jīng)發(fā)布了ProENGINEERwildfire5.0。PTC的系列軟件包括了在工業(yè)設(shè)計和機械設(shè)計等方面的多項功能，還包括對大型裝配體的管理、功能仿真、制造、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等等。ProENGINEER還提供了目前所能達到

3、的最全面、集成最緊密的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境。2有限元分析軟件ANSYS的簡介：ANSYS是在20世紀70年代由ANSYS公司開發(fā)的工程分析軟件。開發(fā)初期是為了應(yīng)用于電力工業(yè)，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空、航天、電子、汽車、土木工程等各種領(lǐng)域，能夠滿足各行業(yè)有限元分析的需要。ANSYS軟件主要包括三個模塊：前處理模塊，分析計算模塊和后處理模塊。前處理模塊提供了一個強大的實體建模及網(wǎng)格劃分工具，用戶可以方便地構(gòu)造有限元模型；分析計算模塊包括結(jié)構(gòu)分析（可進

4、行線性分析、非線性分析和高度非線性分析）、流體動力學(xué)分析、電磁場分析、聲場分析、壓電分析以及多物理場的耦合分析，可模擬多種物理介質(zhì)的相互作用，具有靈敏度分析及優(yōu)化分析能力；后處理模塊可將計算結(jié)果以彩色等值線顯示、矢量顯示、粒子流跡顯示、立體切片顯示、透明及半透明顯示（可看到結(jié)構(gòu)內(nèi)部）等圖形方式顯示出來，也可將計算結(jié)果以圖表、曲線形式顯示或輸出。軟件提供了100種以上的單元類型，用來模擬工程中的各種結(jié)構(gòu)和材料。二、系統(tǒng)的問題二、系統(tǒng)的問題

5、輪式裝載機作業(yè)時載荷變化甚大，為保證作業(yè)穩(wěn)定性，均不設(shè)彈性懸掛裝置，但為了裝載機在不平路面上行駛時，四個輪胎都能著地，以提高整機的穩(wěn)定性和牽引性，應(yīng)允許有一車橋能隨路面不平作相對擺動?，F(xiàn)代的輪式裝載機大多把后橋作為擺動橋，它固定在副車架上，副車架用縱向鉸接銷與后車駕相連。對于鉸接式裝載機，空載時，后橋載荷占整機重量50%——55%，滿載時后橋載荷占整機重量25%——35%，因此有必要對其進行有限元分析。三、實體模型的建立和導(dǎo)入三、實體模

6、型的建立和導(dǎo)入在本文中通過Proe3.0建立付車體的三維模型。如圖1所示。然后使用ANSYS和Proe的接口（1、Proe圖形的導(dǎo)出按鈕，如圖2；2、ANSYS圖形的導(dǎo)入按鈕，如圖3。），將副車架的三維圖導(dǎo)入ANSYS中，如圖4所示。載荷的施加首先施加z方向的位移約束，由于副車架地板中間部分與后橋通過螺栓緊密結(jié)合在一起，所以我們把z方向的位移約束施加在副車架地板的中間部分的664個節(jié)點上，如圖6所示。然后施加力，后車架通過兩個鉸接銷把重

7、力施加在副車架上?？蛰d時，后橋載荷占整機重量50%55%，滿載時后橋載荷占整機重量25%35%，因此我們選擇占整機重量的55%，來計算副車架的受力情況。施加的力載荷如圖7所示。紅色箭頭表示施加在節(jié)點上的力。五、結(jié)語五、結(jié)語機械結(jié)構(gòu)的零部件，其形狀是復(fù)雜多變的，如果利用ANSYS的制圖工具來建造復(fù)雜的模型，這樣就會花費很多的時間和精力。因此，在進行仿真分析時，我們可以按照本文所使用的方法，直接利用制圖軟件和ANSYS的接口，把已經(jīng)建造完成