ANSYS的轴承座结构分析教程一、实体模型的建立建立实体模型可以通过自上而下和自下而上两个途径：1、自上而下建模，首先要建立体（或面），对这些体或面按一定规则组合得到最终需要的形状。
2、自下而上建模，首先要建立关键点，由这些点建立线、由线连成面等一般建模原则是充分利用对称性，合理考虑细节。
根据题中的轴承座，由于轴承座具有对称性，只需建立轴承座的半个实体对称模型，在进行镜像操作即可。
采用自下而上的建模方法得到如下图1所示的三维实体模型：（1）生成长方体Main Menu：Preprocessor>Modeling->Create>Volumes->Block>By Dimensions输入x1=0,x2=60,y1=0,y2=20,z1=0,z2=60平移并旋转工作平面Utility Menu>WorkPlane>Offset WP by IncrementsX,Y,Z Offsets 输入45,25,15 点击ApplyXY，YZ，ZX Angles输入0，－90，0点击OK。
创建圆柱体Main Menu：Preprocessor>Create>Cylinder> Solid CylinderRadius输入15/2, Depth输入－30,点击OK。
拷贝生成另一个圆柱体Main Menu：Preprocessor>Copy>Volume拾取圆柱体,点击Apply, DZ输入30然后点击OK从长方体中减去两个圆柱体Main Menu：Preprocessor>Operate>Subtract Volumes首先拾取被减的长方体，点击Apply,然后拾取减去的两个圆柱体，点击OK。
使工作平面与总体笛卡尔坐标系一致Utility Menu>WorkPlane>Align WP with> Global Cartesian（2）创建支撑部分Main Menu: Preprocessor -> -Modeling-Create -> -Volumes-Block -> By 2 corners & Z在创建实体块的参数表中输入下列数值:WP X = 0WP Y = 20Width = 30Height = 35Depth = 15OKToolbar: SAVE_DB（3）偏移工作平面到轴瓦支架的前表面Utility Menu: WorkPlane -> Offset WP to -> Keypoints +1. 在刚刚创建的实体块的左上角拾取关键点2. OKToolbar: SAVE_DB（4）创建轴瓦支架的上部Main Menu: Preprocessor -> Modeling-Create -> Volumes-Cylinder -> Partial Cylinder +1). 在创建圆柱的参数表中输入下列参数:WP X = 0WP Y = 0Rad-1 = 0Theta-1 = 0Rad-2 = 30Theta-2 = 90Depth = -15或者在by dimensions 下建立圆柱体，输入相应的参数，其余圆柱的创建方式相同。
2). OKToolbar: SAVE_DB（5）在轴承孔的位置创建圆柱体为布尔操作生成轴孔做准备Main Menu: Preprocessor -> Modeling-Create -> Volume-Cylinder -> Solid Cylinder +1.) 输入下列参数:WP X = 0WP Y = 0Radius = 20Depth = -32.) 拾取Apply3.) 输入下列参数:WP X = 0WP Y = 0Radius = 17Depth = -404.) 拾取OK（6）从轴瓦支架“减”去圆柱体形成轴孔.Main Menu: Preprocessor -> Modeling-Operate -> Subtract -> Volumes +1. 拾取构成轴瓦支架的两个体，作为布尔“减”操作的母体。
单击Apply2. 拾取大圆柱作为“减”去的对象。
单击Apply3. 拾取步1中的两个体，单击Apply4. 拾取小圆柱体，单击OKToolbar: SAVE_DB合并重合的关键点：Main Menu > Preprocessor > Numbering Ctrls > Merge Items •将Label 设置为“Keypoints”, 单击[OK]（7）创建一个关键点在底座的上部前面边缘线的中点建立一个关键点:–Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > Keypoints > KP between KPs +•拾取如图的两个关键点,单击[OK]•RATI = 0.5,单击[OK]（8）创建一个三角面并形成三棱柱Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > -Areas- Arbitrary > Through KPs +1. 拾取轴承孔座与整个基座的交点。
2. 拾取轴承孔上下两个体的交点3. 拾取基座上上步建立的关键点，单击OK完成了三角形侧面的建模。
4．沿面的法向拖拉三角面形成一个三棱柱。
–Main Menu > Preprocessor > -Modeling-Operate > Extrude > -Areas- Along Normal +•拾取三角面, 单击[OK]5. 输入DIST = -3，厚度的方向是向轴承孔中心, 单击[OK]Toolbar: SAVE_DB(9)关闭working plane display.Utility Menu: WorkPlane -> Display Working Plane (toggle off)(10)粘接所有体.Main Menu: Preprocessor -> Modeling-Operate -> Booleans-Glue -> Volumes +拾取AllToolbar: SAVE_DB二、网格划分网格划分是有限元分析的关键环节，有时候好的网格划分不仅可以节约计算时间，而且往往是求解成功的关键。
划分网格一般包括以下三个步骤：定义单元属性（TYPE、REAL、MAT）、制定网格的控制参数、生成网格。
为了精确揭示轴承座的应力、变形情况，建模时考虑到轴承座的对称剖分式，它的具体结构和载荷具有对称性，因此我们取一个轴承座的一半进行分析。
在进行划分网格时，单元类型采用20节点的SOLID95六面体单元，使用扫掠网格对体进行划分，同时对网格划分进行控制，是那些不能进行扫掠的部分实体自动进行四面体网格划分。
具体步骤如下：1、定义材料属性：依次选择Main Menu->Preprocessor->Material->Structural-Linear-Elastic-Isotropic 在弹出来的对话框中指定线弹性材料的弹性模量EX=2.07e11pa,泊松比PRXY=0.3,单击OK按钮确定操作无误后，在工具栏中选择保存数据库按钮（SAVE-DB），保存数据库文件。
2、用网格划分工具Mesh Tool将几何模型划分单元依次选择Main Menu->Preprocessor->Mesh Tool,启动网格划分工具，将智能网格划分（Smart Sizing）设定为“on”;将滑动码设置为“8”；确认Mesh Tool的各项为“Volumes”,“Tet”和“Free”;单击MESH按钮，然后选择Pick all按钮，单击OK按钮。
关闭Mesh Tool对话框。
效果图如下所示：确定操作无误后，在工具栏中选择保存数据库按钮（SAVE-DB），保存数据库文件。
三、轴承座载荷的施加1、根据已有条件有：轴承孔所受到的径向合力为Fr=18x1000N=18000N;轴承孔半径r=17mm;轴承孔厚度b=12mm。
由于我们只截取一半模型进行结构分析，故半个轴承座孔的径向均布载荷P0=5.6172x107 pa，而实际情况轴承孔所承受的并非均布载荷，轴承孔最下部分受载荷最大，左右两腰部分所受载荷最小几乎为零，即轴承座孔面上所受载荷是非线性的。
故，我们将其近似为P1=P0x0.75=4.2129x107pa。
轴向均布压力载荷P2=0.2P0=1.1234x107pa。
2、轴承座的约束情况：根据实际结构和安装情况，轴承座是靠底座的四个螺栓孔与安装基座相连接来实现固定的，此处为刚性约束，可以在其孔面上施加限制X、Z方向的对称约束，而在底面边线上施加Y方向上为应为零的约束。
这样与实际情况基本相符。
3、具体模型加载步骤如下：（1）约束两个安装孔依次选择Main Menu: Solution→Define Load→Apply→Structural→Displacement →Symmetry B.C. →On Areas 拾取两个安装孔的4个柱面（每个圆柱面包括两个面），单击OK(2)在整个基座的底部施加位移约束（UY=0）依次选择Main Menu: Solution→Define Load→Apply→Structural→Displacement →on Lines +拾取基座底部的三条边界线，picking menu中的“count”应等于3，单击OK，选择UY 作为约束自由度，单击OK。
(3) 在导孔端面上施加推力载荷（面载荷）Main Menu: Solution→Define Load→Apply→Structural→Pressure→On Areas→拾取轴承孔上宽度为“3”的所有面→OK→输入面上的压力值“4.2129x107pa”→Apply(4)用箭头显示压力值依次选择Utility Menu->PlotCtrls->Symbols，将“Show pres and convect as”选项为“Arrows”，单击OK按钮。
（5）在轴承孔的下半部分施加径向压力载荷依次选择Main Menu: Solution→Define Load→Apply→Structural→Pressure→On Areas→拾取宽度为17的所有柱面→OK→输入压力值1.1234x107pa→OK依次选择Main Menu->Solution->Solve-Current LS,浏览状态窗口中出现的信息，然后关闭此窗口；单击OK按钮（开始求解，并关闭由于单元形状态检查而出现的警告信息）；求解结束后，关闭信息窗口最终得到的模型加载如下图所示：4、求解及结果分析。