Ansys橢圓規(guī)運動軌跡分析

2017-04-26 by:CAE仿真在線來源:互聯網

Ansys中如果要實現復雜運動的控制,會需要經常求助于多點約束單元,也即常說的MPC184單元簇。MPC184不是一個單元,而是一類單元,包含了通用的約束類以及連接類多點約束單元:剛性桿,剛性梁,滑塊,銷軸連接,萬向節(jié)連接,點連接,平移連接,圓柱連接,平面連接,滑槽連接,定向連接,球較連接,焊接連接,廣義鉸連接,螺紋連接,軸襯連接。

下面就用一個橢圓規(guī)的例子說明如何使用mpc184中的剛性桿,銷軸連接與滑塊進行一個簡單的運動學分析。

一.問題描述

橢圓規(guī)的曲柄OC可繞軸O轉動,其端點C與規(guī)尺AB的中點以鉸接連接,而規(guī)尺A、B兩端分別在相互垂直的滑槽中運動。已知曲柄初始角度為45°,長1m,試分析規(guī)尺上距C點0.7m的M點的運動軌跡?！ご蠼萄惺?理論力學(I).第七版

二.理論計算

三.ansys分析

由圖中結構可知,首先確定分析類型為靜態(tài)大位移分析。A、B處屬于滑塊結構,需要用到MPC184-滑塊單元。C處屬于銷軸轉動,轉動軸為C點處Z軸,需要用到MPC184-銷軸單元。其余部分使用剛性桿進行連接即可,需要使用MPC-剛性桿單元。由于MPC184-滑塊單元的節(jié)點不能施加位移約束,因此需要在機架端部創(chuàng)建剛性桿來施加位移約束。整體直接進行有限元模型建立即可,無須進行網格劃分。

①單元選擇與設置

選擇三種單元,分別為MPC184-剛性桿(拉格朗日乘子法),MPC184-滑塊,MPC184-銷軸(Z軸作為轉動軸)。

②節(jié)點位置創(chuàng)建

創(chuàng)建下面所示幾個節(jié)點,其中C處由于需要建立銷軸單元,因此在銷軸處需要建立兩個重合節(jié)點。