solidworks有限元分析（搖擺機(jī)構(gòu)）案例

2017-03-23 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

Swaying Machine搖擺機(jī)構(gòu)

1 設(shè)計要求:
該裝置為一電風(fēng)扇的搖擺機(jī)構(gòu),機(jī)構(gòu)的負(fù)載較小,設(shè)計載荷為50N。
2 分析零件
件1本體零件是主要的承載零件,因此,這里對本體零件進(jìn)行靜強(qiáng)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(qiáng)度是否滿足要求;
4 分析結(jié)果
零件的材料選用灰鑄鐵,極限應(yīng)力151.6MPa。按照書中尺寸進(jìn)行建模,件1本體零件的體積為49.6cm3。
根據(jù)零件的工作情況,對該零件進(jìn)行靜力分析,結(jié)果如圖1-32所示。模型的最大von Mises為4.9MPa,零件的安全系數(shù)約為31。零件安全。

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圖1-32 靜力分析應(yīng)力云圖

5 零件改進(jìn)
零件上的應(yīng)力很小,此機(jī)構(gòu)用于電風(fēng)扇的搖擺機(jī)構(gòu),因此需要盡量減輕裝置的質(zhì)量,將零件的材料換成塑料件,使用ABS塑料,材料的張力強(qiáng)度為30MPa。
更改零件的材料為ABS塑料進(jìn)行靜力分析,結(jié)果如圖1-33所示:最大von Mises為4.7MPa,安全系數(shù)約6.4,零件是安全的。

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圖1-33 改進(jìn)模型應(yīng)力云圖

6 成本節(jié)約
零件的體積為49.6 cm3,使用灰鑄鐵,零件的質(zhì)量為357.1g,生產(chǎn)10000件所需的材料質(zhì)量為3571kg,以當(dāng)前的市場價格8000元/噸,成本為28568元;使用ABS塑料,零件的質(zhì)量為51.1g,生產(chǎn)10000件所需的材料質(zhì)量為511kg,以當(dāng)前的市場價格13000元/噸,成本為6643元,那么可以節(jié)約材料成本為21925元。
另外從制造方法看,后者節(jié)省加工成本。

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