ANSYS学习讲义-8.几何建模实例.pdf

2.6 几何建模实例 2.6.1 弹簧 按力学行为弹簧可分为压缩弹簧、拉伸弹簧、扭转弹簧及 弯曲弹簧；按弹簧外形可分为螺旋弹簧、蝶形弹簧、环形弹簧 和板簧等。 仅就单个弹簧进行力学分析时，可采用3D实体单元进行模 拟，以分析弹簧的各种力学行为及其参数；如果将弹簧与结构 共同分析，可采用弹簧单元，其实常数可采用单个实体弹簧分 析得到的参数或弹簧本身的出厂参数。 圆柱形压缩弹簧和拉伸弹簧的节距不同，但建模方法是相 同的。基本方法都是利用面沿路径拖拉创建体，ANSYS命令 众多，具体方法可多种多样。 1. 整圈数圆柱形螺旋弹簧的 簧丝直径 建模 整圈数时，弹簧的建模 距 方法可先创建1/2螺旋线，然 节 后利用对称性生成一圈的螺 旋线；在螺旋线端部创建簧 丝断面，然后沿路径拖拉该 弹簧中径 面创建一圈簧身；利用体复 制生成其它部分。 图2-2 弹簧几何参数 !ex2.1A-整圈数圆柱形螺旋弹簧的几何建模 finish$/clear$/prep7 !1.定义弹簧参数 d=4 !簧丝直径 c=8 !旋绕比，簧丝直径不同，旋绕比的范围也不相同 n=10 !圈数（设为整数），即螺旋线的圈数 dz=c*d !弹簧中径，即螺旋线的直径 t=dz/2.5 !节距(螺距) *if,t,lt,d,then$t=d$*endif !节距的最小值为簧丝直径，拉伸弹簧的t=D !2.创建一圈螺旋线 csys,1 !设置当前坐标系为柱坐标系 k,1,dz/2,0,-t/2$k,2,dz/2,180!创建两个关键点 l,1,2 !创建半圈螺旋线 csys,0 !设置直角坐标系 lsymm,z,1$lsymm,y,2,,,,,1 !利用对称性生成另外半圈螺旋线 nummrg,all$cm,l1,line !合并关键点，并将此两条线定义为元件L1 !3.在螺旋线端部创建簧丝截面 kwpave,1$wprota,,90 !移动工作平面并旋转 cyl4,,,d/2 !创建直径为D的圆面（簧丝截面） !4.沿L1路径拖拉圆面创建体、复制体等 vdrag,1,,,,,,l1 !拖拉面创建体 vgen,n,all,,,,,t !复制体N次 nummrg,kp$wpcsys !合并关键点，并将工作平面归位 2. 任意圈数圆柱形螺旋弹簧的建模 当不为整圈数时，弹簧的建模方法可先创建螺旋 线；在螺旋线端部创建簧丝断面，然后沿路径拖拉该 面创建簧身。螺旋线每圈用4条线表达，即两关键点对 应的角度为90度，当然也可改变此值，例如命令流中 的90度改为10度等。 作业1： 编制如图所示命令 流文件，并将过程 用图形简单表示。 1.要求一律用A4纸打印。 2. 电子命令流，可发送到 wangxm@sjzri.edu.cn 主题：xxx作业1 3.请在05.12.31前上交. 、 螺 是螺 线加过如 H