有限元分析是針對實際模型而進行的分析，因此，建立一個準確的物理模型是進行分析的基礎。通常情況下，有限元模型包含單元、節點、邊界和載荷條件、材料屬性等這些用來表示實際模型的特征。在有限元分析時要對原始模型做一些必要的簡化，但整體幾何形狀和實際外形基本一致。在有限元建模時有直接法和間接法兩種方法，直接法是直接按照結構的外形生成節點和單元，但是只是適用于簡單的結構建模。間接法適用于外形復雜的幾何結構，該方法是先通過點、線、面等建立幾何模型，再進行網格畫分?？梢娺@兩種方法的本質是相同的，最后都是生成節點和單元。但是對于球磨機這樣復雜的結構，采用的是間接法建模。

球磨機整體由回轉體和地基基礎共同組成，其中筒體由進出料口、兩個錐形端蓋和一個滾筒組成，出料端連接有大齒輪和圓筒篩?？梢?，球磨機回轉體部分不包括圓筒篩和大齒輪是中心對稱機構，雖然其幾何模型規則，但是筒體內還有襯板，整體來說是一個復雜的物理模型。

所以在有限元建模時，要適當地采取一些簡化措施，才能保證有限元計算工作的順利進行。模型簡化的程度主要取決于分析的目的。因為本文主要是針對球磨機地震響應的分析，所以在建立模型的過程中，對模型做了以下幾個方面的簡化。

1、因主要是分析球磨機在地震作用下的整體加速度響應值，所以略去了很多次要構件。由于目前大型服務器還不是很普遍，電腦單機有限元計算能力有限，所以對于傳動裝置里的電動機、減速器、慢速驅動裝置和軸承罩等零件做了省略處理。只分析球磨機回轉體這一主要構件，可以達到分析球磨機地震響應的目的。

2、在有限元實際建模時，去掉了螺紋孔、倒角等這些不影響計算結果的因素。同時由于襯板鑲嵌在球磨機內部，在建模時也沒有建立筒體中的襯板、中空軸內部的襯套等，而是在施加載荷約束時將其重量按照等效密度的方法加到相應的位置上，以達到重力補償。

3、對于地基基礎采用原尺寸建模，不做簡化處理。

4、大齒輪也不是這次分析的重點，因此把大齒輪簡化為具有實際厚度的面單元。對于帶動大齒輪的小齒輪也做了省略處理，因為在受到地震作用時小齒輪對磨機整體影響很小。

5、止推裝置關系到球磨機筒體和地基基礎的鏈接，同時在 Nastran 軟件中不能對裝配體進行反應譜分析，所以在有限元軟件Nastran中用RBE2 單元來代替止推裝置。該RBE2只限制球磨機軸向方向，這樣即符合實際情況，又可以很好的在有限元軟件中進行反應譜計算。

6、球磨機筒體通過兩端中空軸的軸頸支撐在滑履軸承的油膜上，所以對于滑履軸承采用簡化處理，即用Nastran 軟件中的RBE2單元來代替八塊軸瓦。只是限制其豎直方向，軸向方向放開，符合實際使用時的情況。

經過這樣的簡化，在進行有限元計算時可以節省很多計算機資源，同時又能保證所需的計算精度，能夠達到分析球磨機加速度響應的目的，合理的簡化將大大提高計算效率。