Solidworks有限元分析案例——Tooltable頂心座

2013-08-14 by:Simulation分析應用來源:仿真在線

Solidworks有限元分析案例——Tooltable頂心座

1 設計要求:

該裝置為一頂心座,設計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,這里對本體零件進行靜強度校核。

3 分析目的

驗證件1本體零件在給定的載荷下靜強度是否滿足要求;

4 分析結果

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

根據零件的工作情況,對該零件進行靜力分析,結果如圖1-46所示。模型的最大von Mises為27.4MPa,零件的安全系數約為10。零件安全。

Solidworks有限元分析案例——Tooltable頂心座solidworks simulation應用技術圖片圖片1

5 零件改進

由圖1-46零件的應力云圖可以看出,零件上的最大應力為27.4MPa,零件上應力小的部分比較多,同時考慮零件的結構,如鉆螺紋孔等,可以對一些應力較小的部位減小厚度,從而減輕零件的質量;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。改進后兩個零件的體積為198.1cm³。

對改進后的模型運行靜力分析,結果如圖1-47所示:最大von Mises為33.MPa,安全系數約4.6,零件是安全的。

Solidworks有限元分析案例——Tooltable頂心座solidworks simulation應用技術圖片圖片2

6 成本節約

該零件原來體積為239.6,使用可鍛鑄鐵材料,每件的質量為1749.1g,生產10000件零件,使用的材料為17491kg,以當前的市場價格10000元/噸,材料成本為174910元;改進后的零件體積為198.1,使用灰鑄鐵材料,每件的質量為1426.3g,生產10000件零件,使用的材料為14263kg,以當前的市場價格8000元/噸,材料成本為114104元。比較結果,改進零件后,生產10000件該零件,可以節約材料成本60806元。

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