图 1 转子冲片模型
2、用三维软件(Solidworks 或 UG 或 Pro/E)绘制转子模型,因为转子未为对称结构,故只分析 1/8 模型即可,如图 2 所示,另存为 x_t 格式或者 stp 格式。
图 2 转子 1/8 模型
软件界面4、在 Toolbox 中找到 Analysis Systems,再找到 Static Structural 模块,将该模块拖拽到右边空白中或者鼠标双击,如图 4 所示。
6、该例子转子材料和磁钢材料都为结构钢,因为冲片和磁钢材料密度和结构钢相差不大。 右键 Geometry—Import Geometry—Browse 选择保存为 x_t 格式的文件,导入几何模型,右 键 Geometry—Edit Geometry in Design Modeler,点击 Generate,出现转子几何模型,如图 5 所 示。
图 5 导入几何模型,打开几何界面,生成几何模型
7、右键 Model—Edit,进入 Mechanical,如图 6 所示
图 6 Mechanical
界面8、选中 rotor 后,检查材料 Material—Assignment 是否都为 structural steel(结构钢),如图 7 所示。
图 7 赋予转子材料
9、设置磁钢和冲片接触,磁钢的外表面和转子为绑定接触,如图 8 所示。
图 8 接触设置
10、网格剖分,选中 mesh—Insert—method(选择六面体网格),Insert—sizing(设置为 1mm),点击网格生成,如图 9 所示。
图 9 网格剖分
11、给转子一个转速,选择绕着分量旋转,选中 Static Structural—Insert—Rotational Acceleration,这里设置 10000rpm,在 Z component 为 10000rpm,如图 10 所示。
(a)添加旋转速度 (b)设置分量
图 10 给转子转速
12、1/8 转子模型需设置无摩擦支撑,选中转子的两个侧面,再设置转子圆柱支撑,选中 Static Structural—Insert—Cylindrical Support,选择转子内表面,如图 11 所示。
(a)设置无摩擦支撑 (b)设置转子圆柱支撑
(c)查看
图 11 转子支撑
13、点击求解,点击 solution—insert—Deformation—Total(形变量),如图 12 所示。
图 12 添加形变量
14、点击 solution—insert—Strain—Equivalent(应力),如图 13 所示。
图 13 添加形变量
15、查看结果,最大形变量为 0.0077mm,最大应力 271.4MPa,如图 14 所示。
图 14 结果查看
图 15 设置摩擦接触
17、查看结果,最大形变量为 0.0054mm,最大应力 137.1MPa,如图 16 所示。
图 16 结果查看
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