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2013-08-14 by:FEA教學(xué)中心 來(lái)源:仿真在線
Solidworks Simulation實(shí)例解析——Drill Clamp鉆模夾具
1 設(shè)計(jì)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(gè)零件是主要的承載部分。因此,這里對(duì)底座和搖擺座零件進(jìn)行靜力分析。
3 分析目的
(1)驗(yàn)證底座零件在給定的載荷下靜強(qiáng)度是否滿足要求。
(2)驗(yàn)證搖擺座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
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(duì)該零件進(jìn)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。
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(duì)該零件進(jìn)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。
5 零件改進(jìn)
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(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)后零件的體積為51.6cm3
對(duì)改進(jìn)后的模型運(yùn)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。
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(shí)考慮零件的結(jié)構(gòu),如鉆孔等,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)后零件的體積為37.5cm3
對(duì)改進(jìn)后的模型運(yùn)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。
6 成本節(jié)約
底座和搖擺座模型原來(lái)的體積分別為63.6cm3和42.2 cm3,改進(jìn)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(dāng)前灰鑄鐵的市場(chǎng)價(jià)格為8000元/噸,那么可以節(jié)省9619.2元。
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