基于ansys的轴承座的模态分析

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1、河南科技学院2013届本科毕业论文（设计）论文题目：基于ANSYS的轴承座的模态分析学生姓名：刘x所在院系：机电学院所学专业：机械设计及其自动化导师姓名：完成时间：2013年5月8日摘要轴承座在机械生产中很常见，在各类机器、机构中都有它存在的身影，由于轴承座本身结构并不是太复杂， 所以本文并没有借助其他类型的三维软件建模， 而是在ANSYS环境下 建立的模型。轴承座的受力主要是分布在轴承孔圆周上， 还有轴承孔的下半部分的径向压力载荷。为了提高结构的抗振性，本文借助于ANSYS软件强大的模态分析功能，运用ANSYS软件建立了轴承座的三维模型，并对轴承座进行模态分析，并给

2、出前20阶的固有频率和振型，以此来指导结构的优化设计[1]。关键字：轴承座，模态分析，有限元，ANSYSAbstractBearingseatiscommoninthemachinerymanufacturing,itexistsinallkindsofmachine,figure,becausethebearingseatstructureitselfisnottoocomplicated,sothisarticledoesnotuseothertypesof3dsoftwaremodeling,butestablishedunderANSYSenvironment

3、model.Stressismainlydistributedinthebearingholeofthebearingonthecircumferenceofacircle,andthebearingholeofthebottomhalfoftheradialpressureload.Inordertoimprovethevibrationresistanceofstructure,inthispaper,withtheaidofpowerfulmodalanalysisfunctionofANSYSsoftware,andthe3dmodelofthebearing

4、wasestablishedbyapplyingtheANSYSsoftware,andthemodalanalysiswascarriedoutonthebearingseat,andgivethetop20ordernaturalfrequencyandvibrationmode,inordertoguidetheoptimizationdesignofstructure.Keywords:bearingseat，modalanalysis，finiteelement，ANSYS目录1引言12ANSYS概述和分析步骤12.1概述12.1.1ANSYS简介12.1.

5、2ANSYS主要的应用的领域12.1.3ANSYS的主要功能22.1.4ANSYS提供的分析类型22.1.5ANSYS的操作界面32.2ANSYS分析步骤42.2.1创建有限元模型42.2.2施加载荷进行求解42.2.3.后处理53轴承座的实体建模53.1建立模型的典型步骤63.2轴承座建模64轴承座的模态分析114.1模态分析理论及分析过程114.2 模态分析步骤114.2.1指定分析标题并设置分析范畴114.2.2定义单元类型114.2.3划分网格124.2.4进入求解器并指定分析类型和选项124.2.5施加边界条件134.2.6执行求解134.2.7列出固有频率

6、134.2.8查看模态形状134.2.9模态分析结果155结论156总结15致谢17参考文献181引言随着现代机械设计要求的日益提高，将有限元法运用于机械设计和机械运动分析成为必然的趋势，主要体现在：传统机械设计耗费工时，设计周期长，产品成本较高。传统机械设计是在有限的几个方案中比较或者选择一个比较优秀的方案进行设计的，这就使得设计具有一定的盲目性。将有限元法运用到机械设计去，可以优化零件形状，降低消耗和成本，提高产品的质量和性能。最为重要的有限元法大大缩减了设计周期，减少了试件的制作。有限元法在产品设计和研究中显示出无比的优越性，使其成为企业在市场竞争中的有利工具，

7、已经越来越受到工程技术人员的重视。目前工程中以广泛使用计算机辅助工程软件（CAE），商业化的CAE软件技术种类有很多，其中包括有限元法(FEM,即FiniteElementMethod),边界元法(BEM,即BoundaryElementMethod)，有限差法(FDM,即FiniteDifferenceElementMethod)等。每一种方法各有其应用的领域，而其中有限元法应用的领域越来越广，现已应用于结构力学、结构动力学、热力学、流体力学、电路学、电磁学等。轴承座作为工业领域中不可或缺的配件，在汽车、航空、冶金、矿山等行业的应用越来越广泛。轴承