基于ANSYS的轴承座的模态分析.pdfVIP

学兔兔 第 4期 (总第 167期) 机 械 工 程 与 自 动 化 No．4 2011年 8月 MECHANICAL ENGINEERING ＆ AUTOM ATION Aug． 文章 编 号 ：1672—6413(2011)04-0056-02 基 于 ANSYS的轴承座 的模 态分 析 杨 军 ，杨世 文 ，王京涛 ，罗鑫源 (中北大 学 机 电工 程学 院 ，山西 太原 030051) 摘 要 ：基于有限元思想 ，运用ANSYS软件建 立 了轴承座的三维模 型。采用Block Lanczos方法对轴承座 结构进行 了有限元模态分析 ，并列 出了结构 的前4阶固有频率和振型。分析 的结果对 轴承座 的设计优化和动 力学分析有 一定的指 导意义。 关键词 ：轴承座 ；有限元；模态分析 ；ANSYS 中图分类号 ：TH122 文献标识码 ：A 0 引言 1．2 材料参数 作为工业领域中不可或缺 的配件 ，轴承座在汽 模 型的材料 选择为 0235钢，密度 为800 kg／m3，7 车 、航 空 、冶金 、矿 山等行 业 的应用 越来 越广泛 。由 弹性模量 为 210 GPa，泊 松 比为 0．3． 于长 时 间处 于交变荷 载或冲 击荷载 的作用 下 ，对 于其 1．3 建 立模 型 动态性能和振动问题的分析也显得十分重要。为 了提 采用 自顶向下和 自底向上相结合的建模方法建立 高结构的抗振性，本文借助于 ANSYS软件强大的模态 该实例的三维模型，所建三维实体模型如图 2所示。 分析功能 ，基于有 限元思想，对轴承座进行模态分 1．4 网格划 分 析，并 给 出前 4阶的 固有频率 和振型 ， 以此来 指 导结 有 限元 法 的基础是用 有 限个 单元体 的集合 来代替 构的优化设计 。 原有 的连续体 。因此首先 要对实体 结构???行 必要 的简 1 轴承座有限元模型的建立 化，再将实体结构划分为有限个单元组成的离散体 ， 1．1 单元 的选择 单元之 间通过单元节点相连接 。本文的模 型比较复 ANSYS程序 中提供了多种实体单元 ，本文采用的 杂，采用智能网格划分，划分等级为 1级，得到40258 是 Solid92单元 ，此 单元具有 二次位 移型 函数 ，非常 个节 点、25 455个单元 ，划分结果如 图 3所示 。 适合 于模拟 不规 则形状 的结构 。它 由 10个节 点定义 ， 每个 节点有 3个 自由度 ；此单 元具有 塑性 、蠕变 、膨 胀 、应 力刚化