机械11302ANSYS课程设计作业.docx
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机械11302ANSYS课程设计作业
附件：
CAD/CAE软件实践课程设计题目及要求
机械11302
第一题（平面问题）：
如图所示零件，所受均布力载荷为q,分析在该作用力下的零件的形变和应力状况，本题简化为二维平面问题进行静力分析，零件材料为Q235。
序号
数据（长度单位mm，分布力单位N/cm）
A
B
C
D
q
1
220
50
90
Ф54
200
2
222
52
92
Ф56
220
3
224
54
94
Ф58
240
4
226
56
96
Ф60
260
5
228
58
98
Ф62
280
6
230
60
100
Ф64
300
7
232
62
102
Ф66
320
8
234
64
104
Ф68
340
9
236
66
106
Ф54
200
10
238
68
108
Ф56
220
11
240
70
110
Ф58
240
12
242
50
112
Ф60
260
13
244
52
114
Ф62
280
14
246
54
116
Ф64
300
15
248
56
118
Ф66
320
16
250
58
120
Ф68
340
17
252
60
122
Ф54
200
18
254
62
124
Ф56
220
19
256
64
126
Ф58
240
20
258
66
128
Ф60
260
21
260
68
130
Ф62
280
22
262
70
132
Ф64
300
23
264
50
134
Ф66
320
24
266
52
136
Ф68
340
25
268
54
138
Ф54
200
26
270
56
140
Ф56
220
27
272
58
142
Ф58
240
28
274
60
144
Ф60
260
29
276
62
146
Ф62
280
30
278
64
148
Ф64
300
31
280
66
150
Ф66
320
32
282
68
152
Ф68
340
33
284
70
154
Ф54
200
34
286
50
156
Ф56
220
35
288
52
158
Ф58
240
36
290
54
160
Ф60
260
37
292
56
162
Ф62
280
38
294
58
164
Ф64
300
39
296
60
166
Ф66
320
40
298
62
168
Ф68
340
41
300
64
170
Ф54
200
42
302
66
172
Ф56
220
43
304
68
174
Ф58
240
44
308
72
174
Ф62
240
45
306
70
176
Ф60
260
注：
本题目中未明确给出的结构尺寸数据，请同学们根据结构比例自由确定。
第二题（简单三维问题）：
卷扬机卷筒心轴的材料为45钢，轴的结构和受力情况如下图所示。
请先用材料力学计算公式校核心轴的强度；然后利用有限元软件对模型进行有限元分析；并最后对两者的结果进行比较分析。
序号
数据（长度单位mm，力单位KN）
A
B
C
D
E
F
1
220
930
85
102
90
20
2
225
925
87
102
90
25
3
230
920
89
102
90
30
4
200
950
91
102
90
35
5
205
945
93
102
90
40
6
210
940
86
102
92
20
7
215
935
88
102
92
25
8
220
930
90
102
92
30
9
225
925
92
102
92
35
10
230
920
85
102
92
40
11
200
950
87
104
86
20
12
205
945
89
104
86
25
13
210
940
91
104
86
30
14
215
935
93
104
86
35
15
220
930
86
104
86
40
16
225
925
88
104
88
20
17
230
920
90
104
88
25
18
200
950
92
104
88
30
19
205
945
85
104
88
35
20
210
940
87
104
88
40
21
215
935
89
104
90
20
22
220
930
91
104
90
25
23
225
925
93
104
90
30
24
230
920
86
104
90
35
25
200
950
88
104
90
40
26
205
945
90
104
92
20
27
210
940
92
104
92
25
28
215
935
85
104
92
30
29
220
930
87
104
92
35
30
225
925
89
104
92
40
31
230
920
91
96
86
20
32
200
950
93
96
86
25
33
205
945
86
96
86
30
34
210
940
88
96
86
35
35
215
935
90
96
86
40
36
220
930
92
96
88
20
37
225
925
85
96
88
25
38
230
920
87
96
88
30
39
200
950
89
96
88
35
40
205
945
91
96
88
40
41
210
940
93
96
90
20
42
215
935
86
96
90
25
43
220
930
88
96
90
30
44
225
925
90
96
90
35
45
230
920
92
96
90
40
注：
本题目中未明确给出的结构尺寸数据，请同学们根据结构比例自由确定。
第三题（常见零件）：
一、如图所示盖零件，工作时由6个螺栓锁紧，承受内压为P，零件材料为Q235，图中长度单位为mm。
建立三维实体模型，采用静力分析该零件的变形和应力状况。
序号
数据（长度单位mm，压强单位MPa）
A
B
C
D
E
P
1
R88
Ф160
12
18
Ф200
5.0
2
R85
Ф154
12
18
Ф200
6.5
3
R90
Ф165
8
16
Ф192
4.0
4
R85
Ф154
13
20
Ф202
6.5
5
R90
Ф165
8
15
Ф190
4.0
6
R89
Ф162
9
16
Ф192
4.5
7
R88
Ф160
10
18
Ф194
5.0
8
R87
Ф158
11
20
Ф196
5.5
9
R90
Ф165
10
15
Ф190
4.0
10
R88
Ф160
10
15
Ф190
5.0
11
R90
Ф165
9
15
Ф190
4.0
12
R89
Ф162
11
16
Ф190
4.5
13
R88
Ф160
11
18
Ф196
5.0
14
R87
Ф158
13
20
Ф196
5.5
15
R90
Ф165
10
16
Ф194
4.0
16
R87
Ф158
11
20
Ф202
5.5
17
R90
Ф165
10
15
Ф196
4.0
18
R88
Ф160
12
18
Ф202
5.0
19
R85
Ф154
12
20
Ф202
6.5
20
R88
Ф160
12
18
Ф198
5.0
21
R90
Ф165
10
16
Ф190
4.5
22
R88
Ф160
10
16
Ф200
5.0
23
R87
Ф158
10
16
Ф202
5.0
24
R87
Ф158
8
20
Ф202
5.5
25
R89
Ф162
12
16
Ф198
4.5
26
R88
Ф160
12
18
Ф198
5.0
27
R87
Ф158
8
20
Ф202
5.5
28
R90
Ф165
10
16
Ф200
4.0
29
R89
Ф162
8
16
Ф192
4.5
30
R88
Ф160
10
18
Ф194
5.0
31
R88
Ф160
12
18
Ф198
5.0
32
R85
Ф154
12
20
Ф198
6.5
33
R90
Ф165
9
16
Ф195
4.0
34
R89
Ф162
9
16
Ф195
4.5
35
R88
Ф160
11
20
Ф202
5.0
36
R88
Ф160
10
20
Ф194
5.0
37
R87
Ф158
10
20
Ф194
5.5
38
R88
Ф160
8
15
Ф192
5.0
39
R87
Ф158
10
16
Ф194
5.5
40
R86
Ф156
10
18
Ф194
6.0
41
R85
Ф154
12
20
Ф196
6.5
42
R88
Ф160
10
15
Ф195
5.0
43
R87
Ф158
11
16
Ф198
5.5
44
R86
Ф156
12
18
Ф200
6.0
45
R88
Ф160
10
18
Ф200
5.0
注：
本题目中未明确给出的结构尺寸数据，请同学们根据结构比例自由确定。
二、如图所示轴，工作时所受扭矩为T，轴材料为45#钢，图中长度单位为mm。
建立三维实体模型，采用静力分析其变形和应力状况。
（提示：
两键槽传递扭矩）
序号
数据（长度单位mm，扭矩单位N.m）
A
B
C
D
E
T
1
Ф16
Ф22
Ф25
20
151
300
2
Ф18
Ф24
Ф27
23
154
350
3
Ф17
Ф22
Ф28
22
153
350
4
Ф17
Ф22
Ф28
24
155
400
5
Ф14
Ф18
Ф23
24
155
250
6
Ф14
Ф18
Ф23
24
155
300
7
Ф16
Ф22
Ф26
26
157
350
8
Ф18
Ф24
Ф27
17
148
400
9
Ф16
Ф18
Ф24
18
149
250
10
Ф16
Ф18
Ф24
18
149
300
11
Ф18
Ф20
Ф26
20
151
350
12
Ф18
Ф20
Ф26
20
151
400
13
Ф15
Ф20
Ф26
20
151
250
14
Ф15
Ф20
Ф26
22
153
300
15
Ф16
Ф22
Ф26
26
157
400
16
Ф15
Ф20
Ф25
26
157
250
17
Ф15
Ф20
Ф25
28
159
300
18
Ф16
Ф18
Ф22
24
155
400
19
Ф15
Ф20
Ф26
24
155
250
20
Ф17
Ф22
Ф27
27
158
350
21
Ф17
Ф22
Ф27
29
160
400
22
Ф16
Ф22
Ф25
17
148
250
23
Ф16
Ф24
Ф28
29
160
350
24
Ф16
Ф24
Ф28
29
160
400
25
Ф17
Ф22
Ф27
28
159
350
26
Ф17
Ф22
Ф27
30
161
400
27
Ф14
Ф22
Ф25
27
158
250
28
Ф14
Ф22
Ф25
27
158
300
29
Ф14
Ф16
Ф24
18
149
250
30
Ф14
Ф16
Ф24
20
151
300
31
Ф16
Ф18
Ф22
22
153
350
32
Ф17
Ф22
Ф27
28
159
350
33
Ф15
Ф18
Ф26
24
155
300
34
Ф17
Ф22
Ф25
29
157
400
35
Ф18
Ф20
Ф26
26
151
300
36
Ф17
Ф22
Ф27
30
161
400
37
Ф15
Ф20
Ф26
26
157
300
38
Ф17
Ф22
Ф28
28
159
350
39
Ф17
Ф22
Ф28
30
161
400
40
Ф14
Ф18
Ф23
17
148
250
41
Ф14
Ф18
Ф23
19
150
300
42
Ф16
Ф20
Ф25
21
152
350
43
Ф16
Ф20
Ф25
23
154
400
44
Ф15
Ф20
Ф25
23
154
250
45
Ф15
Ф20
Ф25
25
156
300
注：
本题目中未明确给出的结构尺寸数据，请同学们根据结构比例自由确定。
二、课程设计要求
1、课程设计时间为3周，学生自己利用时间学习ANSYA软件，集中讲课要按时参加；
2、积极答疑，答疑时先联系指导教师；
3、课程设计最后一周周五之前交报告，答辩时检查相关的电子文档。
三、报告要求
1、报告包括封面、正文和课程设计小结。
2、报告正文内容主要包括：
（1）题目（含要求和图）
（2）三维建模，要求有主要的步骤和插图，可用其它实体造型软件建模。
（3）参数设置（单元类型，材料属性等）。
（4）网格划分，要求有较详细步骤和插图。
（5）加载，要求有较详细步骤和插图。
（6）求解计算及结果，结果显示主要包括变形、应力状态云图及题目要求的其它结果，要求有详细过程和较详细的插图。
（7）结果分析，从变形和应力状况对结果进行简单的分析。
3、报告正文撰写按题目顺序依次进行，第二大题需先进行理论计算，再用软件计算，完成后并进行结果比较。
4、报告最后附课程设计小结。
5、报告一律用A4纸打印装订，统一封面。
要求条理清楚、排版整齐、插图清晰。
（黑白打印即可）
附封面：
CAD/CAE软件实践
课程设计
专业：
机械设计制造及其自动化
班级：
序号：
姓名：
指导教师：
起止日期：
2016年12月19日至2017年1月8日
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