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网格划分控制案例——转动曲柄装配体

1.导入 CAD 几何模型,见图 3­42 

(1)打开 Workbench 程序,设置工作单位:【Units】→【Metric(kg,mm,s…)】 。

(2)工具箱组件系统中将【Mesh】拖入项目流程图【Project Schematic】 。

(3)导入 CAD 几何模型:【Geometry】单元格上右击鼠标,选择【Import Geometry】→

【Browse】,查找文件 crank­assy.sat。

(4)组件默认名称 mesh 处双击鼠标,重新命名为 crank。

(5)保存项目文件:工具栏中单击【Save】按钮,保存文件为 meshing.wbpj。

图 3­42  导入 CAD 几何模型

(6)双击【Geometry】单元格,进入 DM 建模程序,选择【Meter】单位,单击【OK】

按钮。

(7)工具栏单击生成图标【Generate】。

(8)生成 CAD 模型,如图 3­43,导航树中显示【Import1】及 3 个零件的装配体【3 Parts, 

3 Bodies】,图形区显示模型。

图 3­43  DM 中生成导入的 CAD 几何模型

(9)切换到 Workbench 项目流程图界面,双击【Mesh】单元格,进入网格划分程序。 

2.设置手柄网格尺寸,见图 3­44 

(1)导航树中选择【Mesh】,右击鼠标,快捷菜单中选择【Generate Mesh】,程序选择自 动网格尺寸划分生成网格,显示在图形区。

(2)导航树下展开【Model】→【Geometry】,选择【Part2】,右击鼠标,选择【Hide All  Other Bodies】隐藏所有其他的体而仅显示手柄。

(3)工具栏单击选体按钮 ,图形区选择手柄。

(4)工具栏中选择网格尺寸控制命令:【Mesh Control】→【Sizing】。

(5)明细窗口中,单击【Apply】选中 1 个实体,【Geometry】=1 Body,设置单元大小:

【Element Size】=0.1m。

(6)【Mesh】下面增加了【Body  Sizing】,选择【Mesh】,右击鼠标,快捷菜单中选择

【Generate Mesh】重新生成网格。

(7)图形区显示网格划分的结果。

图 3­44  设置手柄网格尺寸 

3.对手柄进行多重区域网格划分,见图 3­45 

(1)选择网格控制方法:【Mesh Control】→【Method】。

(2)控制属性中确认 1 个实体选中:【Geometry】=1 Body;设置多重区域网格划分方法:

【Method】=Multizone,【Mapped Mesh Type】=Hexa/Prism,【Free Mesh Type】=Hexa Core。

(3)生成网格,导航树中选择【Mesh】,鼠标右键选择【Generate Mesh】,生成的网格如 图 3­45 所示。

图 3­45  手柄多重区域网格划分 

4.设置连接板尺寸,见图 3­46 

(1)导航树下展开【Model】→【Geometry】,选择【Part1】,右击鼠标,选择【Hide All  Other Bodies】隐藏所有其他的体而仅显示连接板。

(2)选择网格尺寸控制命令:【Mesh Control】→【Sizing】。

(3)图形窗口选择连接板表面,明细窗口中确认 1 个面选中:【Geometry】=1  Face,设

置单元边长:【Element Size】=0.1m,导航树下有【Face Sizing】项。

(4)同样,插入边尺寸控制:【Mesh Control】→【Sizing】,图形窗口选择连接板边,明 细窗口中确认 1 条边选中:【Geometry】=1 Edge,导航树下有【Edge Sizing】项。

(5)设置单元份数:【Type】=Number of Divisions, 【Number of Divisions】=4。

(6)导航树中选择【Mesh】,鼠标右键选择【Generate Mesh】,生成的网格如图 3­46 所示。

图 3­46  设置连接板单元大小 

5.销轴顶面生成虚拟单元,见图 3­47 

(1)显示销轴:导航树中选择【Part3】,右击鼠标,先选择【Show All Bodies】,再选择

【Hide All Other Bodies】 。

(2)导航树选择【Model】。

(3)工具条中选择虚拟拓扑工具【Virtual Topology】 。

(4)图形区选择销轴顶部连续 3 个面,用选择的面生成虚拟单元:导航树选择【Virtual  Topology】,工具栏上选择【Virtual Cell】。

(5)图形区显示 3 个面构成一个红色的虚拟面。

(6)生成网格:导航树中选择【Mesh】,鼠标右键选择【Generate Mesh】 。

(7)销轴网格划分如图 3­47 所示的四面体网格。

图 3­47  销轴顶面生成虚拟单元 

6.销轴顶部生成局部坐标系,见图 3­48 

(1)导航树中选择坐标系【Coordinate Systems】。

(2)工具条中选择创建坐标系【Coordinate Systems】。

(3)图形区选择圆柱面,新坐标系原点将定位到选择面中心。

(4)确认局部坐标系原点:明细窗口【Origin】下面的【Geometry】中单击 Apply。

(5)导航树中生成新的局部坐标系统,默认名称【Coordinate System】。

图 3­48  销轴顶部生成局部坐标系 

7.销轴局部球形区域网格划分,见图 3­49 

(1)选择网格尺寸控制命令:【Mesh Control】→【Sizing】,导航树出现【Body Sizing2】。

(2)图形窗口选择销轴实体,尺寸控制属性中确认 1 个实体选中:【Geometry】=1 Body;

设置网格划分为球形区域:【Type】=Sphere  of  Influence,设置球形区域中心为局部坐标:

【Sphere Center】=Coordinate System,设置球形区域半径:【Sphere Radius】=0.5m,设置球形 区域内网格划分的单元边长:【Element Size】=0.06m。

(3)图形区显示球形区域对销轴的影响范围。

(4)导航树中选择【Mesh】,右击鼠标,选择【Generate Mesh】生成局部加密网格。

(5)图形区显示销轴与球形区域相交处网格加密。

图 3­49  销轴局部球形区域网格划分 

8.生成映射面网格,见图 3­50 

(1)选择网格划分方法:【Mesh Control】→【Mapped Face Meshing】。

(2)按住 Ctrl 键,图形区选择 4 个表面。

(3)确认 4 个面选中:明细窗口【Geometry】中单击 Apply。

(4)生成网格,导航树中选择【Mesh】,鼠标右键选择【Generate Mesh】。

(5)网格划分如图 3­50 所示,外表面为映射面网格。 

9.局部细化网格,见图 3­51 

(1)选择网格划分方法:【Mesh Control】→【Refinement】,导航树中出现【Refinement】。

图 3­50  生成映射面网格

(2)按住 Ctrl 键,图形区选择 2 个内孔表面。

(3)明细窗口【Geometry】中单击 Apply,确认 2 个面选中:【Geometry】=2  Faces,默 认为 1 级细化网格。

(4)导航树中选择【Mesh】,鼠标右键选择【Generate Mesh】生成网格。

图 3­51  局部细化网格 

10.生成接触面网格,见图 3­52 

(1)显示所有实体:右击鼠标,快捷菜单中选择【Show All Bodies】,网格划分工具栏中 选择【Mesh Control】→【Contact Sizing】,设置接触控制。

(2)明细窗口中选择销轴与连接板接触区:【Contact Region】= Contact Region 2。设置 单元大小:【Type】=Element Size,【Element Size】=0.05m。

(3)图形区显示指定的接触区。

(4)生成网格,导航树中选择【Mesh】,右击鼠标,选择【Generate Mesh】。

(5) 网格划分如图 3­52 所示, 接触区网格加密。 在文件 【File】 菜单下选择 【Save Project】,

保存项目文件。

图 3­52  生成接触面网格

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