1.定义文件名

GUI：Utility Menu|File|Change Jobname

操作后弹出一个对话框，在输入栏中输入Critical Speed，单击OK。

2.定义参数

GUI：Utility Menu|Parameters|Scalar Parameters

在弹出对话框的Selection中输入L1=0.7，单击Accept完成对转轴1的长度参数的定义，按照此方法继续定义转轴1的直径D1=0.06，转轴2的长度L2=0.7，转轴2的直径D2=0.09，转轴3的长度L3=0.25，转轴3的直径D3=0.13，转轴4的长度L4=0.7，转轴4的直径D4=0.07，转盘1的质量M1=50，转盘1的极转动惯量JP1=4，转盘1的直径转动惯量JD1=2，转盘2的质量M2=20，转盘2的极转动惯量JP1=2，转盘2的直径转动惯量JD1=1，轴承1的特性参数：KYY1=1.764E9，KZZ1=1.764E9，轴承2的特性参数KYY2=3.264E9，KZZ2=3.264E9，定义完毕后单击Close。

3.定义单元和材料常数

（1）定义单元

GUI：Main Menu|Preprocessor|Element Type|Add/Edit/Delete

弹出对话框，单击Add，在弹出对话框的左边选择Solid Mass，然后在右边选择三维mass单元，单击Apply继续在左边选择Beam，然后在右边选择2 node 188，单击Apply，继续在左边选择Combination，然后在右边选择二维Bearing 214，单击OK。

（2）定义单元关键字

在单元类型对话框中，选择COMB214，单击Options按钮，设置关键字K2为平行于YZ平面（Parallel to YZ plane）。

（3）定义实常数

GUI：Main Menu|Preprocessor|Real Constants|Add/Edit/Delete

在弹出的对话框中单击Add，在弹出的对话框中选择单元类型MASS21，单击OK，在弹出的对话框中输入MASSX=M1，MASSY=M1，MASSZ=M1，IXX=JP1，IYY=JD1，IZZ=JD1，单击OK；继续单击Add，选择单元MASS21，单击OK，在弹出的对话框中输入MASSX=M2，MASSY=M2，MASSZ=M2，IXX=JP2，IYY=JD2，IZZ=JD2，单击OK；继续单击Add，选择单元COMBI214，单击OK，在弹出的对话框中输入K11=KYY1，K22=KZZ1，单击OK；继续单击Add，选择单元COMBI214，单击OK，在弹出的对话框中输入K11=KYY2，K22=KZZ2，单击OK，单击Close。

（4）定义单元材料常数

GUI：Main Menu|Preprocessor|Material Props|Material Models

弹出一个对话框，单击Structural|Liner|Elastic|Isotropic

又弹出一个输入材料属性的对话框，输入EX=2-1E11，PRXY=0.3，单击OK，单击Density，输入DENS=7800；设置材料的阻尼，单击Damping|constant在弹出的对话框中输入材料阻尼DAMP=2E-5，单击OK，选择Material|Exit，退出面板。

4.定义梁截面形状

GUI：Main Menu|Preprocessor|Sections|Beam|Common Sections

在弹出的BeamTool面板中的输入ID=1，在Sub-Type选项中选择圆型，输入R=D1/2，N=25，T=10，单击Apply；继续输入ID=2，输入R=D2/2，N=25，T=10，单击Apply；继续输入ID=3，输入R=D3/2，N=25，T=10，单击Apply；继续输入ID=4，输入R=D4/2，N=25，T=10，单击OK。

5.建立模型

（1）定义关键点

GUI：Main Menu|Preprocessor|Modeling|Create|Keypoints|In Active CS

在弹出的对话框中输入NPT=1，X=0，Y=0，Z=0，单击Apply；继续输入NPT=2，X=L1，Y=0，Z=0，单击Apply；继续输入NPT=3，X=L1+L2，Y=0，Z=0，单击Apply；继续输入NPT=4，X=L1+L2+L3，Y=0，Z=0，单击Apply；继续输入NPT=5，X=L1+L2+L3+L4+L5，Y=0，Z=0，单击OK。

（2）定义线

GUI：Main Menu|Preprocessor|Modeling|Create|Lines|Lines|Straight Line

弹出拾取对话框，拾取关键点1和2，生成线1，按照同样的方法拾取关键点2和3，3和4，4和5，单击OK。

6.网格划分

（1）打开网格划分工具面板

GUI：Main Menu|Preprocessor|Meshing|MeshTool。

（2）设置单元尺寸

选择网格划分工具面板Size Controls中Global的Set，在弹出的对话框的SIZE选项中输入0.02，单击OK。

（3）划分转轴1的网格

1）设置单元属性。选择网格划分工具面板中的Element Attributes中的Set，在弹出的对话框中设置单元类型号（Element type number）为2号BEAM188单元，设置材料号（Material number）为1，设置截面号（Section number）为1，其他保持默认值，单击OK。

2）划分转轴1网格。单击网格划分工具面板中的Mesh按钮，弹出拾取对话框，拾取转轴1线L1，单击OK。

（4）划分转轴2的网格

1）设置单元属性。选择网格划分工具面板Element Attributes中的Set，在弹出的对话框中设置单元类型号（Element type number）为2号BEAM188单元，设置材料号（Material number）为1，设置截面号（Section number）为2，其他保持默认值，单击OK。

2）划分转轴2网格。单击网格划分工具面板中的Mesh按钮，弹出拾取对话框，拾取转轴2线L2，单击OK。

（5）划分转轴3的网格

1）设置单元属性。选择网格划分工具面板中Element Attributes的Set，在弹出的对话框中设置单元类型号（Element type number）为2号BEAM188单元，设置材料号（Material number）为1，设置截面号（Section number）为3，其他保持默认值，单击OK。

2）划分转轴3网格。单击网格划分工具面板中的Mesh按钮，弹出拾取对话框，拾取转轴2线L2，单击OK。

（6）划分转轴4的网格

1）设置单元属性。选择网格划分工具面板中Element Attributes的Set，在弹出的对话框中设置单元类型号（Element type number）为2号BEAM188单元，设置材料号（Material number）为1，设置截面号（Section number）为4，其他保持默认值，单击OK。

2）划分转轴1网格。单击网格划分工具面板中的Mesh按钮，弹出拾取对话框，拾取转轴4线L4，单击OK。

（7）定义转盘1单元

1）设置单元属性。选择网格划分工具面板中Element Attributes的Set，在弹出的对话框中设置单元类型号（Element type number）为1号MASS21单元，设置实常数（Real constant set number）为1，其他保持默认值，单击OK。

2）定义质量单元

设置网格划分实体为Key Points，单击网格划分工具面板中的Mesh，弹出拾取对话框拾取转盘1位置的关键点，单击OK。

（8）定义转盘2单元

1）设置单元属性。选择网格划分工具面板中ElementAttributes的Set，在弹出的对话框中设置单元类型号（Element type number）为1号MASS21单元，设置实常数（Real constant set number）为2，其他保持默认值，单击OK。

2）定义质量单元。设置网格划分实体为Key Points，单击网格划分工具面板中的Mesh，弹出拾取对话框拾取转盘1位置的关键点，单击OK。

（9）定义轴承单元(www.daowen.com)

1）定义节点。

GUI：Main Menu|Preprocessor|Modeling|Create|Nodes|In Active CS

在弹出的对话框中输入X=0，Y=D1/2^*1.5，Z=0，单击Apply；继续输入X=L1+L2+L3，Y=D3/2^*1.5，Z=0，单击OK。

2）提取节点号

在命令窗口中输入：

NZ11=NODE(O,O,O)

N212=NODE(O,Dl/2^*1.5,0)

N221=NODE(L1+L2+L3,0,0)

N222=NODE(L1+L2+L3,D3/2^*1.5,0)

3）设置单元属性

GUI：Main Menu|Preprocessor|Modeling|Create|Elements|Elem Attributes

在弹出的对话框中设置单元类型号（Element type number）为COMBI214，设置实常数（Real constant set number）为3，其他保持默认值，单击OK。

4）定义轴承1单元

GUI：Main Menu|Preprocessor|Modeling|Create|Elements|Auto Numbered|Thru Node

弹出拾取对话框，在对话中输入NZ11,NZ12，单击OK。按照同样方法定义轴承2单元。

7.设置分析类型

（1）设置模态分析

GUI：Main Menu|Solution|Analysis Type|New Analysis

在弹出的对话框中选中Modal含义为进行静力学问题求解。

（2）设置分析选项

GUI：Main Menu|Solution|Analysis Type|Analysis Options

弹出模态分析（Model Analysis）对话框，设置模态提取方法为QR Damped；在No.of modes to extract选项中设置模态提取阶20，在NMODENo.ofmodes to expand选项中设置模态提取阶数为20，单击OK，保持弹出Block Lanczos方法对话框的默认设置，单击OK。

8.定义边界条件

（1）定义绕转轴的平动位移和转动位移

GUI：Main Menu|Solution|Define Loads|Apply|Structural|Displacement|On Nodes

弹出拾取对话框，单击PickAll，在弹出的对话框中选择UX和ROTX，单击OK。

（2）固定轴承

GUI：GUI：Main Menu|Solution|Define Loads|Apply|Structural|Displacement|OnNodes

弹出拾取对话框，输入NZ12，NZ22，单击OK，在弹出的对话框中选择All。

（3）考虑陀螺效应

GUI：Main Menu|Solution|Define Loads|Apply|Structural|Inertia|Angular Veloc|Coriolis

在弹出的对话框中设置陀螺效应（Coriolis）为ON，坐标参考系（Reference）为固定坐标系（Stationary），单击OK。

（4）定义转速

GUI：Main Menu|Solution|Define Loads|Apply|Structural|Inertia|Angular Veloc|Global

在弹出对话框中输入绕X轴的旋转速度（DOMGX）为0。

9.开始计算

GUI：Main Menu|Solution|Current LS

弹出求解对话框，单击OK。求解完毕后，继续设置转速为2000×2×3.1415/60，然后再求解；继续设置转速为5000×2×3.1415/60，然后再求解；继续设置转速为8000×2×3.1415/60，然后再求解；继续设置转速为9000×2×3.1415/60，然后再求解；继续设置转速为10000×2×3.1415/60，然后再求解；继续设置转速为11000×2×3.1415/60，然后再求解。

10.后处理

为了获得坎贝尔图，在命令窗口输入：

PRCAMP,,1,RPM

PLCAMP,,1,RPM

命令运行后，弹出如下图，从图中可以得到同步转动时的临界转速。为了获得准确的临界转速，在命令窗口输入：

^*GET,CRICl,CAMP,1,VCRI,,,

^*GET,CRIC2,CAMP,2,VCRI,,,

^*GET,CRIC3,CAMP,3,VCRI,,,

^*GET,CRIC4,CAMP,4,VCRI,,,

^*GET,CRIC5,CAMP,5,VCRI,,,

GUI：Utility Menu|Parameters|Get Scalar Data

打开标量参数列表，从图24-5可以看到该转子-轴承系统在给定转速范围内，共有5个临界转速，分别是：1513.5转/分、1871.5转/分；3215.9转/分，4305.8转/分和7500.9转/分。

图24-5 转子-轴承系统的坎贝尔图