Solidworks Simulation實例解析——Drill Clamp鉆模夾具

2013-08-14 by:FEA教學(xué)中心來源:仿真在線

Solidworks Simulation實例解析——Drill Clamp鉆模夾具

1 設(shè)計要求:

夾具用于鉆床使用,最大軸向鉆削力為1800N。

2 分析零件

該鉆模夾具裝置中底座和搖擺座兩個零件是主要的承載部分。因此,這里對底座和搖擺座零件進行靜力分析。

3 分析目的

(1)驗證底座零件在給定的載荷下靜強度是否滿足要求。

(2)驗證搖擺座零件在給定的載荷下靜強度是否滿足要求。

4 分析結(jié)果

1。底座零件

按書中尺寸建立模型,零件體積為63.6cm³。材料選用灰鑄鐵,極限應(yīng)力151.6MPa。

根據(jù)零件的工作情況,對該零件進行靜力分析,結(jié)果如圖1-13所示。模型的最大von Mises為6.7 MPa,零件的安全系數(shù)約為22.6。

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2。搖擺座零件

按書中尺寸建立模型,零件體積為42.2cm³。材料選用灰鑄鐵,極限應(yīng)力151.6MPa。

根據(jù)零件的工作情況,對該零件進行靜力分析,結(jié)果如圖1-14所示。模型的最大von Mises為49.8MPa,零件的安全系數(shù)約為3。

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5 零件改進

1。底座零件

由圖1-13的底座零件應(yīng)力云圖可以看出,零件上的最大應(yīng)力為67.2MPa,零件上應(yīng)力小的部分比較多,同時考慮零件的結(jié)構(gòu),如鉆螺紋孔等,可以對一些應(yīng)力較小的部位減小厚度,從而減輕零件的質(zhì)量。改進后零件的體積為51.6cm³

對改進后的模型運行靜力分析,結(jié)果如圖1-15所示:最大von Mises為28.1MPa,安全系數(shù)約5.4。

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2。搖擺座零件

由圖1-14的底座零件應(yīng)力云圖可以看出,零件上的最大應(yīng)力為49.8MPa,零件上應(yīng)力小的部分比較多,同時考慮零件的結(jié)構(gòu),如鉆孔等,可以對一些應(yīng)力較小的部位減小厚度,從而減輕零件的質(zhì)量。改進后零件的體積為37.5cm³

對改進后的模型運行靜力分析,結(jié)果如圖1-16所示:最大von Mises為50.4MPa,安全系數(shù)約3。

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6 成本節(jié)約

底座和搖擺座模型原來的體積分別為63.6cm³和42.2 cm³,改進后的模型的體積分別為51.6 cm³和37.5 cm³,體積共減少了16.7cm3,每件減少的重量為120.24g,如果生產(chǎn)10000件,那么總共可節(jié)省材料1202.4kg,以當前灰鑄鐵的市場價格為8000元/噸,那么可以節(jié)省9619.2元。

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