![ANSYS Workbench 17.0有限元分析从入门到精通](https://wfqqreader-1252317822.image.myqcloud.com/cover/888/26943888/b_26943888.jpg)
2.6 创建几何体的实例操作
下面将通过一个简单的零件建模操作,帮助读者学习如何在DM中创建草图,并如何由草图生成几何体等,且介绍通过线创建线体、通过面创建面体等操作,通过本节的学习,读者可以基本上掌握在ANSYS Workbench中的建模方法。
技巧提示
在后面章节的学习过程中将直接采用导入模型的建模方式,而不再单独对建模进行讲解。
2.6.1 进入DM界面
在Windows系统下执行“开始”→“所有程序”→ANSYS 17.0→Workbench 17.0命令,启动ANSYS Workbench 17.0,进入主界面。
在ANSYS Workbench主界面中执行Units(单位)→Metric(kg, mm, s, ℃, mA, N, mV)命令,设置模型单位,如图2-38所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/32CFE6/15367251804212106/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0058_0001.jpg?sign=1739416948-mW7j0XtmKRg8V3Oo0HI48bQrruxuPONG-0-a3f6744f9b8996ed3171708e0bc83320)
图2-38 设置单位
双击主界面Toolbox(工具箱)中的Component Systems→Geometry(几何体)选项,即可在项目管理区创建分析项目A,如图2-39所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/32CFE6/15367251804212106/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0058_0002.jpg?sign=1739416948-zm8hufZwp22CdbhzkUIhZ6c7Mg1yTwr1-0-fda8fcc7e49aab4b60f67bee24a12824)
图2-39 创建分析项目A
双击项目A中的A2栏Geometry,进入DM界面,此时即可在DM中创建几何模型。
2.6.2 绘制零件底部圆盘
1.选择绘制草绘平面
在DM设计树中选择XYPlane(XY平面),单击Sketching(草图)标签,进入草图绘制环境,即可在XY平面上绘制草图。
单击图形显示控制工具栏中的
(正视放大)按钮,如图2-40所示,使草图绘制平面正视前方,如图2-41所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/32CFE6/15367251804212106/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0058_0007.jpg?sign=1739416948-6Vy24iTn9eFnwfOczunGl8PXM84pv3f9-0-9a8c89a9bb6eb65f6aff2749d3ebbccc)
图2-40 显示控制工具
![](https://epubservercos.yuewen.com/32CFE6/15367251804212106/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0058_0008.jpg?sign=1739416948-giU5lRxwV409tFeH2THAwSwFaS7O5mVi-0-826ba9651b475f51a0ef98da3c2b133f)
图2-41 正视草绘平面
技巧提示
根据用户需要也可以自行创建草图绘制平面,而并非一定要在默认平面上绘制。
2.绘制拉伸草图
选择Draw(绘图)面板中的
(圆)命令,以坐标原点为圆心绘制一个圆。
选择Dimensions(尺寸)面板中的
(常规)命令,单击选择圆,尺寸位置为圆标注尺寸,此时圆上显示的为符号标记D1,如图2-42所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/32CFE6/15367251804212106/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0059_0006.jpg?sign=1739416948-TJFi73Kne2jnu4MmxEWBMutm8GEfypKQ-0-3c1576ad4bb12768975ff1c28b261fe4)
图2-42 标注圆直径
在参数列表中的Dimensions下修改圆的尺寸参数D1为64。
3.创建拉伸特征
单击几何建模工具栏中的
(拉伸)按钮,在参数列表中设置Base Object为Sketch1,设置“FD1, Depth”为5mm,如图2-43所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/32CFE6/15367251804212106/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0059_0007.jpg?sign=1739416948-HgnNeJAdZFdPspqtmk9dhPM0HfGsoMJ4-0-285e3c71473ee8bd969081d82b1544d6)
图2-43 设置圆的拉伸值
在设计树中的Extrude1选项上右击,在弹出的快捷菜单中选择Generate(生成)命令,如图2-44所示,即可生成拉伸特征,按住鼠标中键调整视图,得到的拉伸特征效果如图2-45所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/32CFE6/15367251804212106/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0059_0009.jpg?sign=1739416948-rpoytRQqWJfMQ5bHjdO4b3adhm2y8Jox-0-471956b480c78430e3597147042f0c43)
图2-44 生成圆柱体
![](https://epubservercos.yuewen.com/32CFE6/15367251804212106/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0059_0010.jpg?sign=1739416948-AGvTzdY2YoCygJPk49caGkTA5PKG5Q3k-0-3399138b5109737ee6c9a903ddde9a26)
图2-45 生成底部圆盘效果图
2.6.3 创建零件肋柱
1.创建草图平面
单击平面/草图控制工具栏中的创建
(新平面)按钮创建新平面,在参数列表中,将Type设置为From Face,并选择零件上表面作为Bace Face,如图2-46所示,单击
按钮完成选择。
![](https://epubservercos.yuewen.com/32CFE6/15367251804212106/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0060_0001.jpg?sign=1739416948-IVHuTnkwxchbmkCtHiw651XpTSyA8Aas-0-6d53653c076e1472304400cc7f59bb2b)
图2-46 创建新平面
单击
(生成)按钮,生成草图平面。设计树中的
变为
,表示草图平面生成成功。
在DM设计树中选择刚刚创建的草绘平面,单击Sketching(草图)标签,进入草图绘制环境。
单击图形显示控制工具栏中的
(正视放大)按钮,使草图绘制平面正视前方,方便绘制图形,如图2-47所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/32CFE6/15367251804212106/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0060_0007.jpg?sign=1739416948-AOaWdPCAMN1GqmAoeebYmPikBDPm3uMF-0-0b0e4d6e69d10d15887451803534d885)
图2-47 草图绘制平面正视前方
2.创建草图
选择Draw(绘图)面板中的
(直线)命令,绘制如图2-48所示的四边形,其中上下两条直线水平,右侧一条垂直,而左侧一条倾斜。
![](https://epubservercos.yuewen.com/32CFE6/15367251804212106/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0060_0008.jpg?sign=1739416948-FDvZYfvA8CuwQ1FcpvoWV0XxsXNWxqnf-0-806c9700ba51a9401ccfa803449b5f9e)
图2-48 绘制四边形
选择Constraints(约束)面板中的
(垂直)命令,单击左侧倾斜的直线,此时直线变为垂直。
选择Dimensions(尺寸)面板中的
(常规)命令,单击水平的直线,在适当的位置单击放置尺寸,此时尺寸符号标记为H7。利用同样的方法标注其他尺寸,最终尺寸结果如图2-49所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/32CFE6/15367251804212106/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0061_0001.jpg?sign=1739416948-jl2dhYbXrXinzdTeOEo8Xrxyqk7hN03a-0-d0c256bdc76ec4db3cabd5dc08762759)
图2-49 标注尺寸
在参数列表中的Dimensions下修改圆的尺寸参数H7、V8为26, L9、L10为13。由此定义四边形的尺寸为以坐标原点为圆心的正方形,如图2-50所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/32CFE6/15367251804212106/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0061_0002.jpg?sign=1739416948-8cVQVLlt0T6A19mKUmOtdtFq9MGgI1Qg-0-6eafc2c28eb5b5e90781e4819bc722a2)
图2-50 设置尺寸参数
技巧提示
尺寸参数在标注时,后面的数值会根据标注次数的不同而有所差异,但不影响标注的效果。
选择Modify(修改)面板中的
(圆角)命令,在其后面的参数Radius中设置尺寸为2.5mm,如图2-51所示,单击两两相邻的直线,即可将四边形的四个角绘制成为圆角,如图2-52所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/32CFE6/15367251804212106/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0061_0005.jpg?sign=1739416948-UpcZUEPyH17YlX9LQT74k1sFLxwZhMtO-0-83d3ef748b8b8d715f58186fc7fe3f4c)
图2-51 圆角命令
![](https://epubservercos.yuewen.com/32CFE6/15367251804212106/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0061_0006.jpg?sign=1739416948-k7EbLveISzcL0icztbCSEHLSZdbqCg2P-0-d8c9206af8dc96141aec0d39abfe5662)
图2-52 圆角效果
3.拉伸生成体
单击几何建模工具栏中的
(拉伸)按钮,在参数列表中设置Base Object为Sketch4,设置“FD1, Depth”为30mm,如图2-53所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/32CFE6/15367251804212106/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0061_0010.jpg?sign=1739416948-tSEs9enCVMiGcUJveJs3LVGakptdAjvK-0-6a07fbc275cad57e43d188336ad8a432)
图2-53 设置拉伸参数
在设计树中的Extrude2选项上右击,在弹出的快捷菜单中选择Generate(生成)命令,即可生成拉伸特征,按住鼠标中键调整视图,得到的拉伸特征效果如图2-54所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/32CFE6/15367251804212106/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0061_0011.jpg?sign=1739416948-xMkD5GPSPv3vRIREvB5Ivt1VGoFuEiVn-0-11e87a6af01d60453b006d7880d68a01)
图2-54 拉伸特征效果
2.6.4 生成线体
选择菜单栏中的Concept(概念)→Lines From Edges(边生成线体)命令,执行从边生成线体命令。
单击鼠标选择如图2-55所示的圆边,在参数设置列表中单击
按钮,此时选中的边线呈绿色显示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/32CFE6/15367251804212106/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0062_0008.jpg?sign=1739416948-7BN2JazlAxWjrY6w3l3Bnzv2R6oMt2Xv-0-93144087f7bca0bb3b26edea13d42592)
图2-55 选中生成线体的边线
单击
(生成)按钮,生成线体。设计树中的
变为
,线体显示为蓝色,表示线体生成成功。此时设计树中即包含了刚刚创建的线体,如图2-56所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/32CFE6/15367251804212106/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0062_0009.jpg?sign=1739416948-DEJ70VRAFGNKUOjFlEhHWSxJuE0bUHlh-0-0ad45114ae47398bdf5c1d9ebeda9cb0)
图2-56 设计树中显示创建的线体
2.6.5 生成面体
选择菜单栏中的Concept(概念)→Surfaces From Faces(通过面生成面体)命令,执行通过面生成面体命令。
单击鼠标选择如图2-57所示的面,在参数设置列表中单击
按钮,此时选中的面呈绿色显示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/32CFE6/15367251804212106/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0062_0017.jpg?sign=1739416948-xdF7drdahOIHCh6nJmJmWukHgS0wSBpm-0-f12dc8209bc04d2a70be50a89cc44aac)
图2-57 选中生成面体的面
单击
(生成)按钮,生成面体。设计树中的
变为
,表示面体生成成功。此时设计树中即包含了刚刚创建的面体,如图2-58所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/32CFE6/15367251804212106/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0062_0018.jpg?sign=1739416948-9zUV18mCob2IVTckHzgcBlBFWChIrSSt-0-174e1bc707e8df1f02f4b7b010b54bc3)
图2-58 设计树中显示创建的面体
2.6.6 保存文件并退出
单击DM界面右上角的
(关闭)按钮退出DM,返回Workbench主界面。
在Workbench主界面中单击常用工具栏中的
(保存)按钮,保存刚刚创建的模型文件为char02-01。
单击右上角的
(关闭)按钮,退出Workbench主界面,即可完成模型的创建。