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ANSYS如何创建实体圆锥弹簧模型

4年前浏览2875

最近这几天想创建锥弹簧模型,搜索了一下也未解决。经过查阅机械设计和数学手册等资料,发现其实比较容易,特留在这里以供参考。

(1)圆锥弹簧中的等螺旋角圆锥弹簧和等螺距圆锥弹簧,其平面投影分别为对数螺线和阿基米德螺线,这两个螺线的数学方程很简单,也就确定了平面坐标。

(2)顺弹簧受力方向-轴向坐标如何确定呢?假设每圈上升高度为h(专业名词?),则不同角度时的hi按线性比例计算。

(3)知道了空间坐标,在ANSYS中很容易创建关键点。

(4)再创建线或样条线就形成了锥弹簧中心线,亦可合并线。

(5)在端点创建簧丝圆面,然后沿着线拖拉形成几何体。

如下为等螺距圆锥弹簧的建模命令流:

FINISH$/CLEAR$/PREP7

A=2/360!螺线参数

H=3!每圈上升高度

NQ=30!每圈的点数

R0=1.2!弹簧丝直径

QD=3!整圈起点数

CSYS,1

*DO,I,1,180

FAI=QD*360 (I-1)*360/NQ

ROU=A*FAI

IZ=QD*H (I-1)*H/NQ

K,I,ROU,FAI,IZ

*ENDDO

CSYS,0

SPLINE,ALL

LCOMB,ALL

WPAVE,KX(1),KY(1),KZ(1)

WPROTA,,90!注意起点位置

CYL4,0,0,R0

VDRAG,1,0,0,0,0,0,1

模型如图1所示。

image.png

对于等螺旋角圆锥弹簧建模方法基本一致,但要确定合适的几何参数,此文从略。

一些类似的建模,如有空间数学方程表达式当然更容易。但如能够简单分为平面 面外数学方程,在ANSYS创建关键点也很简单,也就没有必要去寻找复杂的空间数学方程了。

image.png

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首次发布时间:2020-12-16
最近编辑:4年前
王新敏
硕士 | 教授 好好学习,天天快乐
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