Solidworks有限元分析案例——Tooltable頂心座

2013-08-14 by:Simulation分析應(yīng)用來源:仿真在線

Solidworks有限元分析案例——Tooltable頂心座

1 設(shè)計(jì)要求:

該裝置為一頂心座,設(shè)計(jì)提供了最大軸向推力為2000N。

2 分析零件

件1本體零件是主要的承載零件之一,因此,這里對(duì)本體零件進(jìn)行靜強(qiáng)度校核。

3 分析目的

驗(yàn)證件1本體零件在給定的載荷下靜強(qiáng)度是否滿足要求;

4 分析結(jié)果

零件的材料選用可鍛鑄鐵,極限應(yīng)力275.7MPa。按照書中尺寸進(jìn)行建模,件1本體零件的體積為239.6cm³。

根據(jù)零件的工作情況,對(duì)該零件進(jìn)行靜力分析,結(jié)果如圖1-46所示。模型的最大von Mises為27.4MPa,零件的安全系數(shù)約為10。零件安全。

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5 零件改進(jìn)

由圖1-46零件的應(yīng)力云圖可以看出,零件上的最大應(yīng)力為27.4MPa,零件上應(yīng)力小的部分比較多,同時(shí)考慮零件的結(jié)構(gòu),如鉆螺紋孔等,可以對(duì)一些應(yīng)力較小的部位減小厚度,從而減輕零件的質(zhì)量;另外選用性能差一些的材料來降低零件的成本,使用灰鑄鐵。改進(jìn)后兩個(gè)零件的體積為198.1cm³。

對(duì)改進(jìn)后的模型運(yùn)行靜力分析,結(jié)果如圖1-47所示:最大von Mises為33.MPa,安全系數(shù)約4.6,零件是安全的。

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6 成本節(jié)約

該零件原來體積為239.6,使用可鍛鑄鐵材料,每件的質(zhì)量為1749.1g,生產(chǎn)10000件零件,使用的材料為17491kg,以當(dāng)前的市場(chǎng)價(jià)格10000元/噸,材料成本為174910元;改進(jìn)后的零件體積為198.1,使用灰鑄鐵材料,每件的質(zhì)量為1426.3g,生產(chǎn)10000件零件,使用的材料為14263kg,以當(dāng)前的市場(chǎng)價(jià)格8000元/噸,材料成本為114104元。比較結(jié)果,改進(jìn)零件后,生產(chǎn)10000件該零件,可以節(jié)約材料成本60806元。

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