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1、-十字轴三维建模1.建立直径57高87的圆柱1）单击圆柱命令，指定矢量（+Z），和起始点（0，-43.5,0）2）输出直径57，高度872. 在已有圆柱体的上下端面，建立直径51,高9圆柱体3.在上述阶梯轴的上下端面，建立直径45高30的圆柱体，得到如下模型4.插入-关联复制-实例特征-圆形阵列，选择所有已经建成的特征，确定，按图示设定阵列参数,确定，选择点和轴，选择X轴，确定，得到如下模型 5.倒斜角，4x4 6.倒圆角R25选择交叉的4条边，输出如图参数7.单击“孔命令，选择任意两个不平行端面圆的圆心，按图示设定参数后，确定8.对每个孔倒斜角，1x1，得到最后的十字轴模型万向节叉三维建模1
2、.建立地面圆柱体直径165高20指定点为坐标原点，指定矢量为+Z2.拉伸耳环主体1）选择拉伸，单击截面中的绘制曲线，选择现有平面的YZ平面，进入草绘环境。按照二维图纸绘制拉伸截面，绘制完成后，单击“完成草图”退出草图界面2）按如下设置参数后，单击确定，完成耳环主体的拉伸，如图3.切除部分实体1）选择拉伸，单击截面中的绘制曲线，选择现有平面的XZ平面，进入草绘环境。按照二维图纸绘制拉伸截面，绘制完成后，单击“完成草图”退出草图界面2）按如下设置参数（注：布尔运算，选择求差），单击确定，完成耳环主体的拉伸，如图4. 切除部分实体1）选择拉伸，单击截面中的绘制曲线，选择现有平面的XZ平面，进入草绘环
3、境。按照二维图纸绘制拉伸截面，绘制完成后，单击“完成草图”退出草图界面2）按如下设置参数（注：布尔运算，选择求差），单击确定，完成耳环主体的拉伸，如图 5.切除棱角1）选择拉伸，单击截面中的绘制曲线，选择现有平面的耳环端面，进入草绘环境。按照二维图纸绘制拉伸截面，绘制完成后，单击“完成草图”退出草图界面2）按如下设置参数（注：布尔运算，选择无），单击确定，完成棱角主体的拉伸，如图3）镜像棱角插入-关联复制-镜像特征，选择建立的棱角特征，选择镜像平面为YZ平面，单击确定，如图4）布尔差，在耳环主体上切除两个棱角单击求差命令，目标体为耳环主体，到具体为两个棱角体，单击确定 6.建立法兰孔1）单击孔
4、命令，位置-单击绘制截面进入草绘环境，按二位图纸绘制八个孔的中心位置，在中心位置放置一个点，完成草绘。2）按照如图设置参数后，单击确定7.建立连接体1）单击拉伸命令，选择，圆柱上表面，进入草绘环境，在中心位置绘制一个直径为105的圆，完成草绘。2）按照如图设置参数，选择拔模角度为20，单击确定。8.将已建成的模型进行布尔加运算9.生成底部空腔单击球命令，指定点为整体坐标原点，直径为90，布尔为求差，单击确定10.建阶梯孔1）单击拉伸命令，在耳环端面，建立草绘平面，进入草绘环境后，在中心处画一个直径51的圆，完成草绘。2）按照如图设置参数，拉伸值为10，布尔求差。3）同样方法在另一个耳环端面建立
5、阶梯孔。效果如下11.棱处理，倒圆角1）在如图所示的几处位置到R5圆角2）在如图所示的几处位置到R2圆角通过以上建模步骤，得出万向节叉的三维模型，显示如下图传动轴三维建模1. 建立法兰盘，起始点为原点，指定矢量为+Z，建模参数如图2.建立阶梯轴，直径95长1463. 建立阶梯轴，直径90长83 4. 建立阶梯轴，直径80长33 5.倒圆角R10在图示位置R10倒圆角6. 倒圆角R1.5在图示位置R1.5倒圆角7. 倒斜角2X2在图示位置倒2X2斜角8.建立阶梯轴（退刀槽）直径60，长59.建立花键1）单击拉伸，以小圆柱端面为草绘平面，进入草绘环境，根据二维草图，绘制花键截面，完成草图，如图2）
6、按照图示设置参数，拉伸花键3）对花键齿倒2x2斜角10. 建立阶梯轴，直径30长42，并倒圆角R1.511.建立法兰孔（方法同万向节叉法兰孔）12.在YZ平面内绘制回转草图。单击草图命令，选择YZ平面，进入草绘环境，根据二维草图进行绘制。13.单击回转命令，选择草绘的曲线，选择指定矢量为Z轴，指定点为坐标原点，单击确定。14.拉伸耳环实体1）单击拉伸，选择XZ平面，进入草绘环境，按照二维图纸进行草绘，完成草图2）按照如图设置，进行拉伸，得到耳环实体15.切除凸台1）单击拉伸，选择圆台表面为草绘平面，进入草绘环境，绘制曲线，如图，完成草绘。2）按照如图设置参数，切除拉伸16.切出耳环空腔1）单击
7、拉伸，以一侧面为平面，参照图纸，进行草绘，曲线如图，完成草绘2）按照图示参数，切除实体17.倒圆角R5，按照图示部位，进行倒圆角18.建立通孔选择指定点为圆的圆心，以图示数据，进行孔的切除19.倒角1x1通过以上建模过程，得到传动轴的三维模型十字轴静力学分析1.模型的导入1）模型的导出格式十字轴在UG中建模完成后，将其导出为parasolid_.x_t格式（导出文件名和路径为英文）。文件-导出-parasolid，出现导出parasolid对话框后，框选整个实体，单击确定在出现的对话框中，选择保存路径，输入文件名，单击OK。2）模型导入打开ANSYS_WORKBENCH界面，拖入静力学分析模块
8、（static structural） 3)右键单击Geometry-Import Geometrybrowse，选择十字轴的X-T模型，单击确定4）双击Geometry，进入DM界面，单击Generate，生成模型后关闭DM模块2.静力学分析1）双击Modal，进入2）网格划分单击流程树中的mesh，在下方出对话框。设置如下参数，其他默认（1）relevance 58 （2）relevance center medium完成设置后，右键meshgenerate mesh ，自动生成网格，如图3）施加载荷及边界条件根据十字轴的工作状态，知作用于十字轴轴颈中点的力为58110.24N。分析过程中
9、，将一对轴颈外圆周面施加固定约束，另一对轴颈外圆周面施加两个等大反向的集中力，大小为58110.24N，方向垂直于轴线。（1）单击static structural（A5）, supportsfixed support,选择两个圆柱面后，单击aplly，其他保持默认。（2）loadsforce，选择第三个圆柱面，单击aplly，按如图设置参数输入值为58110.24N，direction为如图所示方向（3）同样方法设置另一个力 （4）通过上述设置，得到分析的载荷环境3）静力学求解（1）单击solution（A6），在工具栏中选择stressequivalent stress（等效应力）、max
10、inum principal(最大正应力)和maxinum shear（最大剪应力）（2）右键solution（A6），单击solve进行求解求解成功后，单击equivalent stress查看等效应力云图，如图。可以看出最大的等效应力为176.24Mpa单击maxinum principal查看最大正应力云图，如图。可以看出最大的正应力为237.48Mpa（看做弯曲应力参考值）单击maxinum shear查看最大切应力云图，如图。可以看出最大的切应力为90.622Mpa（看做弯曲应力参考值）结论：通过以上的静力学分析，在已有的力学环境下，十字轴的应力值均在需用应力范围内，即满足使用要求。
11、万向节叉静力学分析1.模型导入与上节相同2.网格划分3.施加载荷及边界条件1）固定约束两个孔的内表面2）由于万向轴叉受扭，扭矩为1025N.M，所以在法兰盘外圆面施加力矩。单击loadsmoment，选择法兰盘外圆面，输入力矩大小1025000N.mm，其他默认，如图。3.求解在求解树里，一次插入，最大正应力、最大切应力、等效应力，进行求解1）查看最大正应力，最大为39.403Mpa2）查看最大切应力，最大为20.895Mpa3）查看等效应力，最大为39.155Mpa传动轴静力学分析 1.模型导入与上节相同2.网格划分3.施加载荷及边界条件1）固定约束两个孔的内表面2）由于传动轴轴叉受扭，扭矩为1025N.M，所以在花键小径施加力矩。单击loadsmoment，选择花键小径表面，输入力矩大小1025000N.mm，其他默认，如图。3.求解在求解树里，一次插入，最大正应力、最大切应力、等效应力，进行求解1）查看最大正应力，最大为37.465Mpa2）查看最大切应力，最大为36.841Mpa3）查看等效应力，最大为63.811Mpa-第 37 页