基于ANSYS下的有限元分析及运动仿真毕业论文.doc

设计任务书课题名称：基于ANSYS下的有限元分析及运动仿真设计要求：有限元是机械设计中重要的力学、运动学设计方法，随有限元分析与计算机应用技术的结合，极大的促进了机械设计的水平和设计效率。ANSYS是目前较先进、成熟的工程设计专业软件，为了配合研究课题的需要，对挤压模具关键零部件用有限元法进行力学、热力学分析，对典型齿轮的力学分析与有限元法分析结果作对比验证分析。具体要求如下：1）学习和掌握专业有限元软件ANSYS的应用特点和使用方法2）利用APDL（Ansysparameterdesignlanguage）实现实体建模，参数化设计方法，网格划分。3）对典型零件的有限元法设计、分析，用常用工程力学方法的计算结果作对比。4）对挤压模具的有限元力学计算及力学分析，对热挤压模具结构的优化设计分析。5）利用机构仿真程序对常用机构进行运动学分析目录绪论-1上篇：基于ANSYS的有限元分析第一章有限元原理-3第二章ANSYS概述-8第三章ANSYS的有限元法举例-17下篇：CAD模型仿真系统第一章CAD概论-26第一节CAD的初步探索阶段-26第二节CAD的成长发展阶段-26第三节CAD的快速发展-27第二章机构运动的分析与机构运动模拟-29第一节运动分析的目的及基本方法-29第二节关于机构和杆组的基本知识-30第三章程序原理-33第四章计算方法-35第五章机构简图-37第六章典型机构分析-42体会与感受-46参考资料-47绪论本设计分为上下两篇。上篇是基于ANSYS下的实体造型及有限元分析。有限元法是工程领域中应用最广泛的一种数值计算方法,它不但可以解决工程中的结构分析问题,而且已成功地解决了传热学、流体力学、电磁学和声学等领域的问题。经过四十多年的发展,有限元方法的理论已经相当完善,将有限元理论、计算机图形学和优化技术相结合,开发出了一批使用有效的通用与专用有限元软件,它们以功能强、用户使用方便、技术结果可靠和效率高而逐渐形成了新的技术产品,使用这些软件已经成功地解决了机械、水工、土建、桥梁、机电、冶金、锻造、造船、宇航、核能、地震、物探、气象、水文、物理、力学、电磁学以及国际工程领域众多的大型科学和工程计算难题。有限元软件已经成为推动科技进步和社会发展的生产力,并且取得了巨大的经济和社会效益。ANSYS软件是集结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发，可广泛用于航空航天、土木工程、机械制造、车辆工程、生物医学、核工业、电子、造船、能源、地矿、水利、轻工等一般工业及科学研究。该软件可在大多数计算机及操作系统中运行，从PC机到工作站直至巨型计算机，ANSYS文件在其所有的产品系列和工作平台上均兼容。它能与多数CAD软件接口，实现数据的共享和交换，如NASTRAN，ALGOR，IDEAS，ProEngineer，UG、AutoCAD等，是现代产品设计中的高级CAD工具之一。上篇介绍了有限元原理以及ANSYS软件的发展、内容、特征，对ANSYS的实体建模进行了举例分析，并结合典型算法与ANSYS分析的结果进行比较。下篇是基于计算机辅助教学而设计的CAD模拟仿真系统。如今的教学正逐步摆脱以往的黑板、图纸,走向更生动,更真实的计算机辅助教学,在我们机械行业更是如此。我们所做的这个模拟仿真系统主要是用AutoLisp语言实现的，加以DCL对话框辅助.在辅助教学系统中，我们要对所有典型机构进行了模拟演示,并分析其主要机构的运动情况，（如速度，位移，加速度等）使教师讲课是在不是让同学们自己去想象机构是如何进行运动的,而是能够真实的看都机构运动的全过成,使教学更叫真实、简单。CAD教学辅助系统的另一个好处是，只需少量的人力即可,不需购买其它实验器材,从而节省了大量的资金进行其他科研项目.而且操做简单,不需进行专门的培训或学习。而且对于未知的机构易于开发，能够生动的表现其运动形式，使其不在神秘，以往对于那些机构只能够凭想象和经验去判断其运动形式，可是运用仿真机构就能准确的知道其是如何运动的而且对于其主要的各点的运动要素也可得知。主要内容有：1模拟各种典型机构的运动2对各种典型机构进行演示3反映出各个主要构件的运动数据本演示是结合AutoCAD进行的,不受其它软件限制,安装灵活简单,适合各种教