ansysworkbench建模实用教案

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1、目标目标(mbio) 目标: 创建一个如下所示有3个独立体的催化式排气净化器。 建立( jinl)各个独立的草图，并通过蒙皮/放样操作形成净化器体。 第一页，共24页。启动Workbench，在部件系统(xtng)下双击Geometry程序在项目管理区生成 Geometry component双击启动DM (以mm为长度单位)启动启动(qdng)Workbench双击第二页，共24页。1) 创建法兰草图sketch #1Modeling A: Geometry XYPlaneToolbar: New Sketch 在XY平面上创建Sketch1在细节浏览窗口，将草图1重命名为 “BaseCir

2、cle”。Toolbar: “Look At” 图标Sketching Draw Circle将光标移到草图原点，出现“P”时（自动约束），点击鼠标左键按钮， 再次点击以定义圆的半径。Sketching Dimensions Radius点选圆，然后在屏幕(pngm)中再次点击即定义了尺寸的放置位置。在详细列表菜单中，将半径R1改为2.5mm。第一步第一步第三页，共24页。创建法兰草图sketch #1 (续)Sketching Modify Split at Select在模型视图任何地方点击右键，从弹出菜单中选择“Split Edge into n Equal Segments”。分割工具

3、变成等分，在文本框中设置n=8。在模型视图中，选取圆，现在它已经被分成了8段。注意:已将圆分成了8段，下面将会以四个草图进行蒙皮，以形成法兰的外轮廓，这四个草图都是分成8份的圆作为基准，为此每个草图应具有建立相同的等分数和相似的方向。为简化这些过程，这里首先用Move命令对圆进行重新(chngxn)定位。 第一步第一步第四页，共24页。创建法兰草图sketch #1 (续)在Selection工具栏上，选择“New Selection”键 点击“Select Mode” 并切换为“Box Select”点击左键并拖动画一个方框，选中整个圆环。Sketching Modify Move在Move

4、工具旁的文本框处，将r改成 “22.5” 以及将 f改成 “1”。右键点选模型(mxng)视图，在弹出菜单中选取 “Use Plane Origin as Paste Handle”。这使得原点作为移动参考点，相对于草图原点进行移动。第一步第五页，共24页。创建法兰草图sketch #1 (续)在模型视图中任意处点击右键，在弹出菜单中选择“Rotate by r Degree”。这使移动操作包括角度旋转，旋转将按前面输入的“22.5”度进行。在模型视图点击右键，在弹出菜单中选择“Paste at Plane Origin”。将模型移动到了原点。由于参考点是原点，因而没有平移(pn y)，只有按

5、给定r=22.5进行的旋转。在模型视图任意处点击右键，选择并左键单击End。这就完成了Move操作。第一步第六页，共24页。创建法兰草图sketch #1 (续)可以看到图形已旋转了22.5点击“Select Mode” 图标并选择 “Box Select”左击并拖动画框，选中整个(zhngg)圆环。Sketching Modify Copy点击Copy工具复制这个剖面。在模型视图中任意位置点击右键，并选择“Use Plane Origin as Paste Handle”这使得原点作为粘贴参考点，相对于草图原点进行粘贴。第一步第七页，共24页。2) 创建法兰草图sketch #2Modeli

6、ng Toolbar: XYPlane工具栏: New Plane在 Active Plane/Sketch Toolbar 中选择New Plane。这在 XY 平面上建立了Plane4在细节浏览窗口下，将Transform 1设成Offset Z, 将FD1的值改为“1”。工具栏: GenerateSketching Modify Paste键入r=“0”，f=“1.05”。在模型视图中任意位置(wi zhi)点击右键，在弹出菜单中选取“Scale by factor f”， 将原始草图按比例因子1.05缩放后形成一新草图第二第二步第八页，共24页。创建法兰草图sketch #2（续）在模

7、型视图中点击右键，在弹出菜单中选取“Paste at Plane Origin”。参考点为Base Circle中的草图原点，粘贴位置为草图2中的原点，这样圆必定(bdng)以比例因子f=1.05 缩放后，并复制到草图2。在模型视图中点击右键，再选择(xunz)并左键点击End，以结束了粘贴操作。第二步第九页，共24页。创建法兰草图sketch #2（续）Modeling A: Geometry XYPlane BaseCircle右键点击基准圆选取“Always Show Sketch”Modeling A: Geometry Plane4 Sketch2在草图2上点击右键，在弹出菜单中选择

8、“Always Show Sketch”。使得两草图均可势，很清楚地看到除了Z方向的偏移和1.05的比例因子之外，两个(lin )圆是相同的。第二步第十页，共24页。3) 创建法兰草图sketch #3工具栏: XY平面工具栏: New Plane在 Active Plane/Sketch Toolbar 中选择New Plane。这在 XY 平面上建立了Plane5在细节浏览窗口下，将Transform 1设成Offset Z, 将FD1的值改为“5”。工具栏: GenerateSketching Draw Rectangle选定挨着Rectangle工具处Auto-Fillet复选框。第一

9、次点击定义(dngy)矩形的一个角点，再次点击定义(dngy)矩形对角线上的点，第三次点击定义(dngy)倒角半径。第三步第三步第十一页，共24页。创建法兰草图(cot)sketch #3 (续)Sketching Dimensions General像右图那样标注草图(cot)。在详细列表窗口中，将尺寸改成如右图所示。点击工具栏中的“New Selection”并选择“Box Select”模式左击拖动全选草图(cot)。Sketching Modify Copy在模型视图中任意位置点击右键，并选择“Use Plane Origin as Handle”。第三步第十二页，共24页。4) 创建

10、法兰草图(cot)sketch #4Modeling A: Geometry Plane6高亮显示XY平面工具栏: New Plane在 Active Plane/Sketch Toolbar 中选择New Plane。这在 XY 平面上建立了Plane6在细节浏览目录下，将Transform 1设成Offset Z, 将FD1的值改为“6”。工具栏: GenerateSketching Modify Paste键入r=“0”，f=“1.05”。在模型视图中任意位置点击右键，在弹出菜单中选取“Scale by factor f”（将原始草图(cot)按比例因子1.05缩放后形成一新草图(cot

11、)）。在模型视图中点击右键，在弹出菜单中选取“Paste at Plane Origin”。参考点为草图(cot)5中的原点，粘贴位置为草图(cot)6中的原点，这样矩形必定以比例因子f=1.05 缩放后复制到草图(cot)6。在模型视图中点击右键，选择并左击End。 第四步第四步第十三页，共24页。创建法兰草图sketch #4 (续)Modeling Unnamed Plane5 Sketch3右击Sketch3 并选择“Always Show Sketch”Modeling Unnamed Plane6 Sketch4右击Sketch4 并选择“Always Show Sketch”。现

12、在可以同时看见两个草图，很容易(rngy)观察到原始草图确实按照1.05的比例进行了缩放。第四步第十四页，共24页。5) 创建法兰 工具栏: Skin/Loft选择Skin/Loft图标详细列表窗口中，相关剖面必须是激活的。 按住CTRL键，在图形窗口中选取右侧四条边，选取顺序由实心箭头标明。 对象以黄色高亮。注意：只须从每一草图中选取一条线。点击“Apply”在放样操作中出现一条灰色(hus)的线，表明放样操作的行为。在当前情形下，放样是正确的。如果灰色(hus)的线有可能不正确，比如出现扭曲，此时可以在模型视图中任意位置单击右键，在弹出菜单中选择“Fix Guide Line”来进行修正。

13、第五步第五步第十五页，共24页。创建法兰 (续)选择右上图圆中的四个顶点，对放样引导线的重新定义可以解决模型“扭曲(ni q)”问题。选好四个顶点之后，引导轮廓面的定义是正确的。 第五步第十六页，共24页。创建法兰 (续)将Merge Topology 设成Yes。工具栏: Generate右图所示是最终实体（框架显示）注意(zh y)：将Merge topology设成yes优化了skin/loft操作的面数，将会生成更加光滑的面网格。第五步第十七页，共24页。6) 创建弯管Modeling A: Geometry XYPlane工具栏: New Sketch 在XY面上创建Sketch5选

14、择“Look At” 图标在详细列表窗口中，将Sketch5重命名为“RevolveAxis”。Sketching Draw Line创建如右下角的一条单线，确保(qubo)它有自动约束 “V” (竖直)。Sketching Dimensions General标注该直线和竖直轴的距离为15mm。 第六步第六步第十八页，共24页。创建弯管(续)Modeling A: Geometry XYPlane BaseCircle工具栏: Revolve在详细列表窗口中，将Base Object改成“BaseCircle”。添加“Revolve Axis” 作为轴。观察模型视图发现(fxin)旋转方向错

15、误，在下拉菜单中将方向改为“Reversed”。将 FD1中的Angle(0)改为“45”，可以在旋转预览中看到和右上图相似的情况。工具栏: Generate生成弯管第六步第十九页，共24页。7) 在管端创建新平面左击管端以突显管端，点击New Plane，细节浏览(li ln)窗口中的选项都取默认值，点击Generate。工具栏: Extrude在详细列表窗口中，将FD1中的Depth(0)改为“10”工具栏: Generate生成管端第七步第七步第二十页，共24页。已建立了催化式排气净化器的一端，为建立另一端，可复制已建立的几何提到新建平面上第一步是建立目标(mbio)平面。在树形窗口中选

16、择Plane 6。将会看到它位于实体部件的底部。确定选中Plane 6作为激活平面并点击New Plane图标。Plane 8位于Plane 6 z轴正方向20mm处。同时应该倒转法向方向。点击Generate，生成 Plane 8。复制建立在Plane 6上的实体部件到Plane 8上。点Create/ Body Operation并将类型改成Move。选中体后并点击Apply。将Preserve bodies改成Yes。 把Plane 6当做源平面，把Plane 8当做目标(mbio)平面，点击Generate。第七步第七步第二十一页，共24页。为了(wi le)完成了建模，把Plane

17、6上的草图拉伸到刚创建的催化式排气净化器新一端的底面。注意: 该新实体代表净化器的多孔渗水区域。为了(wi le)能够识别其内部网格区与设定流阻，该实体不能与其余实体合并。为保证该新实体与其他部件分开，设置操作类型为 Frozen Material。将3D操作设成拉伸。点击基准体列表，在树形目录中高亮显示Sketch 4，将会看到第一个端面的轮廓面被高亮显示，点击 Apply。选择操作类型为Add Frozen以及延伸类型为To Next 。 点击Generate以添加材料，注意到体和部件的数目增加到3。第七步第二十二页，共24页。感谢您的观赏(gunshng)！第二十三页，共24页。NoImage内容(nirng)总结目标。在Selection工具栏上，选择“New Selection”键。这使移动操作包括角度旋转，旋转将按前面输入的“22.5”度进行(jnxng)。2)创建法兰草图sketch #2。3)创建法兰草图sketch #3。4)创建法兰草图sketch #4。创建如右下角的一条单线，确保它有自动约束 “V” (竖直)。为了能够识别其内部网格区与设定流阻，该实体不能与其余实体合并。感谢您的观赏第二十四页，共24页。