车轮轮毂 catia建模 ansys分析

模态分析

课程设计(论文) 课程设计(论文)任务书学 院 汽车与交通学院 郭巨宝 专 学 业 号 车辆工程 0802020112

学生姓名 课程(论文)题目 一、设计内容： 设计内容：

轮毂的三维建模及模态分析(2)

1.要求用三维软件 CATIA\UG\Pro/E 根据图纸或实物进行三维建摸。 2.用 ANSYS 进行模态分析。

二、技术要求： 技术要求：1.实体建模结构尺寸和形式正确，并能进行模态分析。 2.设计说明书一份. 其中包括： (1)写出实体建模步骤。 (2)写出模型倒入导出过程。 (3)写出对模型模态分析过程等。 (4)结论(结果分析及问题讨论) 。 (5)参考文献。 (6)提交catia模型文件，工程图及相关文件的电子文档。

三、进度安排： 进度安排：1.熟悉题目，准备资料 1 天； 2.三维建摸 3 天； 3.模态分析 3 天； 4.编写设计说明书 2 天； 5.答辩 1 天.

指导教师(签字) : 年 月 日

专 业 负 责 人 (签字) :

年

月

日

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目 录

第1章 用CATIA建立CATIA 建立轮毂模型 ……………1

1.1汽车轮惘规格系列 ……………………………………………2

1.2轮毂建模 …………………………………………………4

第2章 模型导入ANSYS10.0… 10

2.1轮毂零件模型*.model导入导入ANSYS10.0……………………10

2.2导入模型生成实体…………………………………………11

第3章 ANSYS模态分析 12

3.1参数设定…………………………………………………12

3.2网格划分…………………………………………………12

3.3模态分析及图形显示………………………………………13

3.4模态分析数据及总结………………………………… 25

参考文献 ……………………………………………………29

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第一章 用CATIA 建立轮毂模型

1.1汽车轮惘规格系列

1.范围

本标准规定了汽车车轮与轮胎相配合部分的轮辆轮廓术语、标记、负荷、50深槽轮惘(50DC),15“深槽轮辆(150DC),50半深槽轮惘(50SDC),50斜底轮辆(50FB),本标准适用于汽车所使用的轮辆规格系列。

2.轮辆轮廓术语

图1-1 轮辋轮廓

A — 轮辆标定宽度; B — 轮缘宽度; C— 轮缘半径位置尺寸; D — 轮辆标定直径; F1，F2— 轮辋上气门嘴孔位置尺寸; G - 轮缘高度; H - 槽底深度; DR,DF— 胎圈座突峰直径; L - 槽底宽度; M — 槽的位置尺寸; P— 胎圈座宽度; R1— 轮缘接合半径; R2— 轮缘半径; R3— 胎圈座圆角半径; R4— 槽顶圆角半径; R5- 槽底圆角半径; R6— 轮缘端部圆角半径; R7— 槽侧半径; V— 气门嘴孔或槽的尺寸; α— 槽底角度; β— 胎圈座角度 。

注1:凡标注二的尺寸与轮胎在轮惘上的装、拆有关，是轮辆槽底的最小尺寸，M表示槽底位置的极限尺寸

注2:槽顶圆角半径R 和槽底角度a是轮胎在轮惘上装、拆的重要参数。 注3:安装面，即轮胎从这一面装人轮辆或从这一面拆下轮胎.对于多件式轮辆，安装面是可拆卸轮缘的一面。

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3.标记

轮辋规格名称采用“轮惘名义直径X/一轮辋名义宽度轮辋轮廓代号”，也可采用“轮辋名义宽度轮辋轮廓代号X/一轮辆名义直径”表示。

4．负荷

施加在轮辋/车轮上的负荷和气压，不应超过轮辋/车轮制造厂推荐的最大值。这个值可刻制在轮辋/车轮上，当轮辋/车轮上无此标记或使用条件超过其推荐值时，则应与轮辋/车轮厂协商，以确保在预期使用条件下，轮辋/车轮不被破坏。

5. 5度深槽轮辋

6.根据实际测量的轮辋数据及各种参数选用J型轮辋。J型轮辋轮廓：

图1-2 轮辋轮廓标注

J型轮辋尺寸：选用5J型轮辋，尺寸如表1-3所示： 单位为毫米

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表1-3 轮辋轮廓尺寸

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1.2轮毂建模

1．YZ平面上建立草图

从开始菜单中启动CATIA V5R16软件，进入CATIA的工作平面，点开其开始菜单选择机械设计--零部件设计，进入零件设计工作台。选中YZ平面，单击草图器工具图标，进入草图工作台。

根据国家标准画出轮毂YZ平面局部草图（其间用到倒角、偏移、标准等命令），如图1-4所示：

图1-4 轮毂YZ平面局部图

2.根据车间轮辋轮辐画出轮辐YZ平面草图，并使形成闭合曲线，如图1-5所示：

图1-5 轮辐YZ平面草图

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3.退出草图平面，用旋转体命令建立旋转体，选中草图一，点击旋转体命令，以H轴为旋转轴，旋转360度，预览，确定。生成了整体轮廓图，如图1-6所示：

图1-6 整体轮廓图

4.点击图中间平面区，进入草图，画出螺栓大小孔，并分别进行阵列，局部视图如图1-7所示：

图1-7 螺栓大小孔

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5.点击图中间平面区，进入草图，以回转中心为圆心画圆，退出草图进行拉伸和挖孔操作得到的局部图如图1-8所示：

图1-8 车轮中心部分图

6.整体轮廓图正面如图1-9所示：

图1-9 整体轮廓图正面图

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7.在整体轮廓图正面两虚线圆内建立三个点并由三个点生成面，如图1-10所示：

图1-10 生成面

8.在新建的面上画出三角形，并利用凹槽命令挖通，如图1-11所示：

图1-11 三角形

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9.以轮毂回转轴为中心进行阵列，如图图1-12所示:

图1-12 外形图

10．气门口做法先建平面再画草图，最后使用凹槽命令，得到图1-13所示图形：

图1-13 整体图形

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11.模型建立完毕，如图1-14所示：

图1-14 最终模型

12.将文件存为 *.CATPart *.model两种格式

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第2章 模型导入ANSYS10.0

2.1轮毂零件模型*.model导入ANSYS10.0

1．导入CATIA轮毂模型：打开ANSYS=>File=>Import=>CATIA。如图2-1所示：

图2-1 图2-2

2．选择已保存的model模型，如图2-2所示： 导入后的图形如图2-3所示：

图2-3 初始导入图

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2.2导入模型生成实体

生成实体操作如图十八、图十九所示，生成的实体图如图2-6所示：

图2-4 操作

图2-5 操作

图2-6 生成的实体图

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第3章 ANSYS模态分析

3.1参数设定

1． 模型材料的设定

定义模型的单元类型：定义轮毂为实体45号单元rick 8node 23 如图3-1所示

图3-1 定义单元类型

2.材料属性：ANSYS Main Menu=> Preprocessor=>Material Prop=Material Models。

1）材料的弹性模量和泊松比

弹性模量 EX＝2.1E11 泊松比 PRXY＝0.3

2）定义材料的密度DENS：Main Menu >Preprocessor > Material Props > Material Models>density

DENS=7800

3.2网格划分

1) ANSYS Main Menu=>Meshing=>MeshTool .

2) 选 …… 此处隐藏：1959字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……