本節書摘來自異步社群《ansys 14有限元分析自學手冊》一書中的第2章，第2.8節，作者 李兵 , 宮鵬涵，更多章節内容可以通路雲栖社群“異步社群”公衆号檢視
ansys 14有限元分析自學手冊
建立模型包括設定分析作業名和标題，以及建立幾何模型。
1．設定分析和标題
在進行一個新的有限元分析時，通常需要修改資料庫名，并在圖形輸出視窗中定義一個标題來說明目前進行的工作内容。
（1）從實用菜單中選擇utility menu：file > change title指令，将打開“change title”（修改标題）對話框，如圖2-129所示。
（2）在“enter new title”（輸入新标題）文本框中輸入文字“static analysis of a gear”，為本分析執行個體的标題名。
（3）單擊“ok”按鈕，完成對标題名的指定。
（4）從實用菜單中選擇plot> replot指令，指定的标題“static analysis of a gear”将顯示在圖形視窗的左下角。
2．建立齒輪面模型
在使用plane系列單元時，要求模型必須位于全局xy平面内。預設的工作平面即為全局xy平面内，是以可以直接在預設的工作平面内建立齒輪面。
（1）将激活的坐标系設定為總體柱坐标系。從實用菜單中選擇utility menu：workplane > change active cs to > global cylindrical。
（2）定義一個關鍵點。
① 從主菜單中選擇main menu：preprocessor > modeling > create > keypoints > in active cs …。
② 在“keypoints number”文本框中輸入“1”，x=15, y=0，單擊“ok”按鈕，如圖2-130所示。
（3）定義一個點作為輔助點。
② 在“keypoints number”文本框中輸入“110”，x=12.5,y=40, 單擊“ok”按鈕，如圖2-131所示。
（4）偏移工作平面到給定位置。
① 從應用菜單中選擇utility menu： wolrkplane > offset wp to > keypoints。
② 在ansys圖形視窗選擇110号點，單擊“ok”按鈕。
③ 偏移工作平面到給定位置後的結果如圖2-132所示。
（5）旋轉工作平面。
① 從應用菜單中選擇utility menu：workplane > offset wp by increments。
② 将打開選擇對話框，在“xy,yz,zx angles”文本框中輸入“-50,0,0”，單擊“ok”按鈕，如圖2-133所示。
（6）将激活的坐标系設定為工作平面坐标系。從應用菜單中選擇utility menu：workplane > change active cs to > working plane。
（7）建立第二個關鍵點。
① 從主菜單中選擇main menu： preprocessor > modeling > create > keypoints > in active cs …。
② 在“keypoints number”文本框中輸入2，x=10.489, y=0，單擊“ok”按鈕，如圖2-134所示。
③ 所得的結果如圖2-135所示。
（8）将激活的坐标系設定為總體柱坐标系。從應用菜單中選擇utility menu：workplane > change active cs to > global cylindrical。
（9）建立其餘的輔助點。按照步驟（3）建立其餘的輔助點，将其編号分别設為120、130、140、150、160，其坐标分别為（12.5，44.5）、（12.5，49）、（12.5，53.5）、（12.5，58）、（12.5，62.5）。所得的結果如圖2-136所示。
（10）将工作平面平移到第二個輔助點。
① 從應用菜單中選擇utility menu：workplane > offset wp to > keypoints。
② 在ansys圖形視窗選擇120号點，單擊“ok”按鈕。
（11）旋轉工作平面。
② 在“xy,yz,zx angles”文本框中輸入“4.5,0,0”，單擊“ok”按鈕。
（12）将激活的坐标系設定為工作平面坐标系。從應用菜單中選擇utility menu：workplane > change active cs to > working plane。
（13）建立第三個關鍵點。
② 在“keypoints number”文本框中輸入“3”，x=12.221, y=0, 單擊“ok”按鈕。
（14）重複以上步驟，建立其餘的輔助點和關鍵點。
按照（10）～（13）的步驟，分别把工作平面平移到編号為130、140、150、160的輔助點，然後旋轉工作平面，旋轉角度均為2.4,0,0，再将工作平面設為目前坐标系，在工作平面中分别建立編号為4、5、6、7的關鍵點，其坐标分别為（14.182，0）、（16.011，0）、（17.663，0）、（19.349，0）。建立關鍵點的結果如圖2-137所示。
（15）建立編号為8、9、10的關鍵點。
① 将激活的坐标系設定為總體柱坐标系：從應用菜單中選擇utility menu： workplane > change active cs to > global cylindrical。
② 從主菜單中選擇main menu：preprocessor > modeling > create > keypoints > in active cs …。
③ 在“keypoints number”文本框中輸入8，x=24, y=7.06, 單擊“ok”按鈕。
④ 從主菜單中選擇main menu：preprocessor > modeling > create > keypoints > in active cs …。
⑤ 在“keypoints number”文本框中輸入9，x=24, y=9.87, 單擊“ok”按鈕。
⑥ 從主菜單中選擇main menu：preprocessor > modeling > create > keypoints > in active cs …。
⑦ 在“keypoints number”文本框中輸入10，x=15, y=-8.13，單擊“ok”按鈕，所得結果如圖2-138所示。
（16）在柱面坐标系中建立圓弧線。
① 從主菜單中選擇main menu：preprocessor > modeling > create > lines > lines > straight line 彈出選擇對話框，如圖2-139所示。
② 分别拾取關鍵點10和1，1和2，2和3，3和4，4和5，5和6，6和7，7和8，8和9，然後單擊“ok”按鈕。
③ 建立圓弧線所得結果如圖2-140所示。
（17）把齒輪邊上的線加起來，使其成為一條線。
① 從主菜單中選擇main menu：preprocessor > modeling > operate > booleans > add > lines。
② 在圖形視窗中選擇剛剛建立的齒輪邊上的線，在選擇對話框中單擊“ok”按鈕，如圖2-141所示。
（18）偏移工作平面到總坐标系的原點。從應用菜單中選擇utility menu：workplane > offset wp to > global origin。
（19）将工作平面與總體直角坐标系對齊。從應用菜單中選擇utility menu：workplane > align wp with > global cartesian。
（20）将工作平面旋轉9.87°。
② 這時将打開旋轉對話框，在“xy,yz,zx angles”文本框中輸入“9.87,0,0”，單擊“ok”按鈕。
（21）将激活的坐标系設定為工作平面坐标系。從應用菜單中選擇utility menu：workplane > change active cs to > working plane。
（22）将所有線沿x-z面進行鏡像（在y方向）。
① 從主菜單中選擇main menu：preprocessor > modeling > reflect > lines。
② 在對話框中選擇“pick all”，如圖2-144所示。
③ ansys會提示選擇鏡像的面和編号增量，選擇“x-z面”, 在增量中輸入“1000”，選擇“copied”，單擊“ok”按鈕，如圖2-145所示。
④ 将所有線鏡像後的結果如圖2-146所示。
（23）把齒頂上的兩條線粘接起來。
① 從主菜單中選擇main menu：preprocessor > modeling > operate > booleans > glue > lines。
② 選擇齒頂上的兩條線，單擊“ok”按鈕。
（24）把齒頂上的兩條線加起來，成為一條線。
② 選擇齒頂上的兩條線，單擊“ok”按鈕，所得結果如圖2-147所示。
3．建立齒輪的一個扇形模型
（1）将激活的坐标系設定為總體直角坐标系。從實用菜單中選擇utility menu：workplane > change active cs to > global cartesian。
（2）建立關鍵點100。
② 在“keypoints number”文本框中輸入“100”，x=0, y=0, 單擊“ok”按鈕，如圖2-148所示。
（3）建立直線100，10；100，1010。
① 從主菜單中選擇main menu： preprocessor > modeling > create > lines > straight line 。
② 分别拾取關鍵點100和10，100和1010，然後單擊“ok”按鈕，如圖2-149所示。
（4）從實用菜單中選擇utility menu：plot > lines。所得結果如圖2-150所示。
（5）把輪廓線粘接起來。
② 選擇齒上的所有線，單擊“ok”按鈕。
（6）把所有輪廓線粘接起來。
（7）用目前定義的所有線建立一個面。
① 從主菜單中選擇main menu：preprocessor > modeling > create > areas > arbi trary > by lines。
② 選擇所有的線，單擊“ok”按鈕，如圖2-151所示。
（8）從實用菜單中選擇utility menu：plot > area。用目前定義的所有線建立一個面的結果如圖2-152所示。
（9）用目前定義的面建立一個體。
① 從主菜單中選擇main menu：preprocessor > modeling > operate > extrude > areas > along normal。
② 選擇建立的面，單擊“ok”按鈕，如圖2-153所示。
③ 打開“extrude area along normal”對話框，在“length of extrusion”文本框中輸入8，單擊“ok”按鈕，如圖2-154所示。
（10）建立兩個圓柱體。
① 從主菜單中選擇main menu：preprocessor > modeling > create > volumes > cylinder > solid cylinder。彈出建立圓柱對話框如圖2-155所示。
② 在“wp x”中輸入0，“wp y”中輸入0，“radius”中輸入5，“depth”中輸入8，單擊“apply”按鈕。
③ 在“wp x”中輸入0，“wp y”中輸入0，“radius”中輸入10，“depth”中輸入2.5，單擊“ok”按鈕，生成另一個圓柱體。
（11）偏移工作平面。
① 從實用菜單中選擇utility menu：workplane > offset wp to > xyz locations。
② 在“global cartesion”文本框中輸入0,0,8，單擊“ok”按鈕，如圖2-156所示。
（12）建立另一個圓柱體。
① 從主菜單中選擇main menu：preprocessor > modeling > create > volumes > cylinder > solid cylinder。
② 在“wp x”中輸入0，“wp y”中輸入0，“radius”中輸入10，“depth”中輸入-2.5，單擊“ok”按鈕。生成另一個圓柱體。
（13）從齒輪體中“減”去3個圓柱體。
① 從主菜單中選擇main menu：preprocessor > modeling > operate > booleans > subtract > volumes。
② 拾取齒輪體，作為布爾“減”操作的母體，單擊“apply”按鈕，如圖2-157所示。
③ 拾取剛剛建立的3個圓柱體作為“減”去的對象，單擊“ok”按鈕。
（14）從實用菜單中選擇utility menu：plot > volumes，所得結果如圖2-158所示。
（15）将激活的坐标系設定為總體柱坐标系。從實用菜單中選擇utility menu：workplane > change active cs to > global cylindrical。
（16）定義一個關鍵點。
② 在文本框中輸入“npt”為“1000”，x=7.5, y=−5，單擊“ok”按鈕。
（17）偏移工作平面到給定位置。
② 在ansys圖形視窗選擇剛剛建立的關鍵點；單擊“ok”按鈕。
（18）将激活的坐标系設定為工作平面坐标系。從應用菜單中選擇utility menu：workplane > change active cs to > working plane。
（19）建立一個圓柱體。
② “wp x”中輸入0，“wp y”中輸入0，“radius”中輸入1.75，“depth”中輸入8，單擊“ok”按鈕，生成另一個圓柱體。
（20）從齒輪體中“減”去圓柱體。
① 從主菜單中選擇main menu：preprocessor > modeling > operate > booleans > subtract > volumes。
② 拾取齒輪體作為布爾“減”操作的母體，單擊“apply”按鈕，結果如圖2-159所示。
（21）存儲資料庫ansys：拾取“save_db”。
本部分的指令流如下：