盘式制动器建模及制动盘地有限元分析报告

1、wordword标准文档word课程设计任务书学 院汽车与交通学院专 业车辆工程学生某某姜 键学 号0802020611设计题目：盘式制动器建模与制动盘的有限元分析设计内容：使用CATIA建立盘式制动器主要零部件的三维实体模型并装配。将制动盘的实体模型导入到ANSYS中，进展划分网格、添加材料属性等前处理。3、根据制动盘的特点确定模态分析的阶数，计算制动盘的固有频率和振型。技术要求：1、实体建模结构尺寸和形式正确。并能进展运动模拟2、设计说明书。其中包括： 1 写出实体建模步骤。 2写出模型导入导出过程。3 写出有限元分析的过程。 4结论结果分析与问题讨论。5 参考文献3、提交CATIA和有限

2、元分析的模型文件与相关文件的电子文档。进度安排：1、理解题目要求，查阅资料，学习软件，确定设计方案 1天2、实体建模 4天3、有限元分析3天4、说明书撰写 1天5、辩论 1天指导教师签字：年 月 日专业负责人签字：年 月 日目录1.实体建模步骤.31.1制动盘建模.31.2摩擦片建模.4制动活塞建模.61.4制动钳建模.61.5整体装配.82.导入过程.93.有限元分析的过程分析的过程.103.1对导入的模型进展单元属性定义.103.2网格划分与添加约束.103.3进展模态分析.113.4制动盘的振型分析.123.5结论.15参考文件.161 实体建模步骤 建模选用catia三维操作软件,建模

3、步骤如下。 1打开catia软件，进入零件设计界面，在xy平面分别做r71和r127的圆，退出草图平面，拉伸出圆柱体，分别拉伸长度为51mm和6mm,如图1.1所示。 2凹槽打孔等处理后如图1.2所示。1用轮廓线画如图1.3所示草图。2退出草图平面，拉伸4mm如图1.4所示。3经打孔倒角等处理后如图1.5所示。制动活塞建模建模成型后如图1.6所示。1用轮廓线画如图1.7所示草图。2退出草图平面，拉伸91mm且局部倒角后如图1.8所示。3新建一个面距yz面62mm，在此面上画r50，r54的圆，退出草图平面，分别拉伸32mm和-15mm，且进展局部凹槽倒角后如图1.9所示。4做端耳，半径分别为4

4、mm和10mm，端耳中心距坐标系中心为60mm,端耳厚度为10mm；做液压缸，半径为16mm，深度为40，输油孔，半径为3，且进展局部凹槽倒角如图1.10所示。装配后如图1.11所示。2 导入过程 将零件保存为modle格式，在运行ANSYS之前，将系统的时间改为2010年。点击FileImportCATIA,选择model文件，打开，依次选PlotCtrlsStyleSolidModelFacetsFine选择PlotVolumes，生成实体如图2.1所示。3 有限元分析的过程 依次选择Main MenuPreprocessorElement TypeAdd/Edit/Delete,定义SO

5、LID187单元类型，打开如图3.1所示对话框。“单元类型库对话框5,泊松比0.23，密度7e3。1网格划分依次选择Main MenuPreprocessorMeshingMesh Tool,打开网格划分工具对话框。在单元分配属性局部，选择“Volums.单击“set按钮，弹出体拾取对话框，拾取实体，单击“OK,将材料分配给体。依次选择Main MenuPreprocessorMeshingMesh Tool,打开网格划分工具对话框，点击Smart Size,点击Mash,选择体，单击OK.如图3.3所示。2添加约束依次选择Main MenuSlolutionDefine LoadsApply

6、StructrualDisplacementon Areas选择制动盘内圆柱面，加载全约束。1模态分析前处理SolutionAnalysis TypeNew AnalysisModel，在Analysis Option 中，选择算法，选择“Block Lanzcons,选择8阶矩阵运算，在算法选项中选择截止频率为“100000。2计算制动盘的固有频率依次选择“SolutionsolveCurrent LS。跳过步骤中警告，观察运行代码，并等待运算完毕。待出现“Solution done提示，点击“Close。依次点击“General PostprocResults Summary出现计算的结果

7、，即制动盘的固有频率如图3.4所示。1依次选择“SolutionLoad step optsExpansionPassSingle ExpandExpand Model进展设置。再次进展运算，步骤同第一次运算。2依次选择“General PostprocRead ResultFirst SetPlot ResultContour PlotNodal Solu。振型如如下图，每查看一种振型，要选择“Next Set。图3.6 1阶振型图3.7 3阶振型图3.8 6阶振型图3.9 8阶振型通过ANSYS软件对盘式制动器制动盘的前8阶模态进展分析可知最大形变为0.654e-4m，且固有频率越大最大变形越集中，不利于制