ansysworkbench建模学习教程.pptx

目标目标目标:创建一个如下所示有3个独立体的催化式排气净化器。建立各个独立的草图，并通过蒙皮/放样操作形成净化器体。第1页/共23页启动Workbench，在部件系统下双击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Workbench双击双击第2页/共23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“BaseCircle”。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3页/共23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命令对圆进行重新定位。第一步第一步第4页/共23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。第一步第一步第5页/共23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，只有按给定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。第一步第一步第6页/共23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。第一步第一步第7页/共23页2)创建法兰草图sketch#2Modeling 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8页/共23页创建法兰草图sketch#2（续）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，再选择并左键点击End，以结束了粘贴操作。第二步第二步第9页/共23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“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，两个圆是相同的。第二步第二步第10页/共23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。第一次点击定义矩形的一个角点，再次点击定义矩形对角线上的点，第三次点击定义倒角半径。第三步第三步第11页/共23页创建法兰草图sketch#3(续)Sketching Dimensions General像右图那样标注草图。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。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”。第三步第三步第12页/共23页4)创建法兰草图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”（将原始草图按比例因子1.05缩放后形成一新草图）。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5中的原点，粘贴位置为草图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6。在模型视图中点击右键，选择并左击End。第四步第四步第13页/共23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”。现在可以同时看见两个草图，很容易观察到原始草图确实按照1.05的比例进行了缩放。第四步第四步第14页/共23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。第五步第五步第15页/共23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”问题。选好四个顶点之后，引导轮廓面的定义是正确的。第五步第五步第16页/共23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：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。第五步第五步第17页/共23页6)创建弯管Modeling A:Geometry XYPlane工具栏:New Sketch 在XY面上创建Sketch5选择“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18页/共23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。观察模型视图发现旋转方向错误，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生成弯管第六步第六步第19页/共23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20页/共23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平面。在树形窗口中选择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当做目标平面，点击Generate。第七步第七步第21页/共23页为了完成了建模，把Plane 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。第七步第七步第22页/共23页感谢您的观赏！第23页/共23页