Solidworks Simulation教程案例——Turning Machine轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)

2013-08-14 by:動(dòng)畫仿真來源:仿真在線

Solidworks Simulation教程案例——Turning Machine轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)

1 設(shè)計(jì)要求:

該裝置為一轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)主要用于需要換向的場合,設(shè)計(jì)工作載荷為600N。

2 分析零件

件1本體零件和件4端蓋零件是主要的承載零件,因此,這里對(duì)本體和端蓋零件進(jìn)行靜強(qiáng)度校核。

3 分析目的

1、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;

2、驗(yàn)證件4端蓋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

兩個(gè)零件的材料均選用灰鑄鐵,極限應(yīng)力151.6MPa。按照書中尺寸進(jìn)行建模,件1本體零件和件4端蓋零件的體積分別為133 cm³和16.7 cm³,總體積為149.7 cm³。

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1-21所示。模型的最大von Mises為51.3 MPa,零件的安全系數(shù)約為3。零件安全。

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5 零件改進(jìn)

由圖1-21的裝配體的應(yīng)力云圖可以看出,零件上的最大應(yīng)力為51.3MPa,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。改進(jìn)后兩個(gè)零件的體積為139.5cm³。

對(duì)改進(jìn)后的模型運(yùn)行靜力分析,結(jié)果如圖1-22所示:最大von Mises為52MPa,安全系數(shù)約2.9,零件是安全的。

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6 成本節(jié)約

本體和端蓋零件原來的體積之和為149.7 cm³,改進(jìn)后這兩個(gè)零件的體積之和為139.5 cm³,每件體積減少了10.2 cm³,每件減少的重量為73.44g,如果生產(chǎn)10000件,那么總共可節(jié)省材料734.4kg,以當(dāng)前灰鑄鐵的市場價(jià)格為8000元/噸,那么可以節(jié)省5875.2元。

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