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(duì)副車架的受力情況作了靜態(tài)分析。通過分析和計(jì)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(jì)提供了理論依據(jù)，同時(shí)也展示了基于Proe和ANSYS的工程設(shè)計(jì)應(yīng)力，應(yīng)變的計(jì)算方法，有一定的工程使用價(jià)值。一、本文中使用的軟件簡(jiǎn)介一、本文中使用的軟件簡(jiǎn)介1P

2、roENGINEER的簡(jiǎn)介：1985年，PTC公司成立于美國(guó)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(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的多項(xiàng)功能，還包括對(duì)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(dá)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(jiǎn)介：ANSYS是在20世紀(jì)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(gè)模塊：前處理模塊，分析計(jì)算模塊和后處理模塊。前處理模塊提供了一個(gè)強(qiáng)大的實(shí)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(jì)算模塊包括結(jié)構(gòu)分析（可進(jìn)

4、行線性分析、非線性分析和高度非線性分析）、流體動(dòng)力學(xué)分析、電磁場(chǎng)分析、聲場(chǎng)分析、壓電分析以及多物理場(chǎng)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(jì)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(jì)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(jī)作業(yè)時(shí)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(jī)在不平路面上行駛時(shí)，四個(gè)輪胎都能著地，以提高整機(jī)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(duì)擺動(dòng)。現(xiàn)代的輪式裝載機(jī)大多把后橋作為擺動(dòng)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(duì)于鉸接式裝載機(jī)，空載時(shí)，后橋載荷占整機(jī)重量50%——55%，滿載時(shí)后橋載荷占整機(jī)重量25%——35%，因此有必要對(duì)其進(jìn)行有限元分析。三、實(shí)體模型的建立和導(dǎo)入三、實(shí)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(gè)節(jié)點(diǎn)上，如圖6所示。然后施加力，后車架通過兩個(gè)鉸接銷把重

7、力施加在副車架上?？蛰d時(shí)，后橋載荷占整機(jī)重量50%55%，滿載時(shí)后橋載荷占整機(jī)重量25%35%，因此我們選擇占整機(jī)重量的55%，來計(jì)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(diǎn)上的力。五、結(jié)語五、結(jié)語機(jī)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(huì)花費(fèi)很多的時(shí)間和精力。因此，在進(jìn)行仿真分析時(shí)，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