CAD/CAE/CAPP/CAM
现代制造工程(Modem Manufacturing Engineering）
滚动轴承参数化建模与分析系统的研究
刘永庆，买买提明·艾尼，郭艳朋
（新疆大学机械工程学院，乌鲁木齐830047）
2014年第6期
摘要：以VisualC++软件为平台，建立参数输入界面，通过ANSYS软件中的APDL宏文件与VisualC++平台之间的数据传递，实现滚动轴承参数化建模。采用滚动轴承模型，结合滚动轴承载荷实际分布情况，编写出用于轴承计算的AP DL命令流主程序。创建VisualC++平台与ANSYS的接口，实现VisualC++平台自动调用ANSYS软件并读取APDL 命令流，在后台进行有限元计算与分析，并可直接在VisC++平台中显示和查者看计算结果。由此建立起一个集参数化建模、数值计算与计算结果可视化为一体的滚动轴承参数化建模与有限元分析系统。通过实例分析比较该系统数值结果与赫兹理论结果可知，二者所得结果基本吻合。
关键词：VisualC++软件；ANSYS软件；滚动轴承；参数化建模；数值计算
中图分类号：TH123文献标志码：A文章编号：1671—3133(2014)06—0064—04
Researchonrollingbearingparametricmodelingandanalysissystem
Liu Yongqing,Mamtimin Geni,Guo Yanpeng
(School of Mechanical Engineering , Xinjiang University ,Urumqi 830047, China)
Abstract: Based on Visual C + + platform, a parameter input interface , by passing the APDL macro file to realize parametric modeling. Using the rolling bearing model , combined with the load bearing , write out the bearing calculation APDL command stream main program. Create Visual C + + and ANSYS interface , realize the Visual C + + automatically calls ANSYS and read the APDL command stream ,finite element calculation and analysis of the background ,and can directly display and view the AN-SYS results in VC + + . It establishes a parameterized modeling , caleulation and visualization of caleulation results for the integra -tion of the rolling bearing parametric modeling and finite element numerical analysis system , Numerical results are presented to
compare the system through the example analysis with Hertz theory results , two were basically in agreement. Key words : Visual C + + ; ANSYS;rolling bearings : parametric modeling ; numerical caleulation
0引言
参数化设计是只需通过修改模型关键参数便可
完成同类模型的设计，无需逐一对模型所有参数进行修改，从而大大减少了设计者的工作量和研发成本，提高了工作效率、工作质量以及产品设计效率。
本文利用ANSYS软件中的二次开发工具APDI
对滚动轴承进行建模，完成参数化设计，建立滚动轴承参数化建模与分析系统。在应用ANSYS中的二次开发工具APDL对滚动轴承进行建模过程中，只需提供滚动轴承相关参数以及约束条件，就可以快速完成滚动轴承的建模、网格划分以及施加载荷和边界条件，并自动进行有限元分析，还可以对系统得到的结
*国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2011CB706601） 64
果与赫慈理论计算结果进行对比，来验证该系统的可靠性。
1系统的结构和基本功能
在建立滚动轴承参数化建模与分析系统的过程中，应首先对滚动轴承进行参数化建模，在有限元模型的基础上进行边界条件的设置和载荷的施加：然后利用VisualC++平台与ANSYS软件之间创建的接口，调用ANSYS软件进行数值计算，得出对应结果；最后在系统输出界面上查看需要的结果，
利用VisualC++平台开发一个独立的软件系
统，用来生成APDL代码的文本文件，通过ANSYS的批处理模式进行外部进程的调用来实现VisualC++