基于SolidWorks的激光去溢料机连接件有限元分析

发布时间：2021-02-03 14:38

　　使用SolidWorks软件对全自动激光去溢料机的机械爪连接件进行应力分析和疲劳分析,验证结构设计的合理性和零件的使用寿命。通过模态分析,分析零件产生共振破坏的部位并加以研究,以保证其在使用过程中不会发生此类现象。机械零部件的设计中开展此类研究能有效地降低设备研发成本,也为后续设备中其余零部件的设计研发奠定了一定的理论与实践基础。 

【文章来源】：机械工程师. 2020,(11)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

连接件应力、位移和应变图

在完成对连接件零件的有限元模型建立后，点击“运行”菜单系统自动进行有限元模态分析，得到表1所示的前5阶固有频率，以及图4 所示的连接件振型图。由表1可知，连接件零件在共振频率下发生的振动变形主要是零件两端安装机械卡爪位置的偏移与摆动，产生这种现象的主要原因是由于零件结构设计中耳孔的尺寸过长，影响了零件的整体刚度和强度，与前述应力分析结果一致，可通过耳孔的结构布局来改善这一现象，从共振发生的幅值而言，激光溢料机本身工作过程中发生表中幅值共振的可能性很小，这一现象可作为零件结构设计的参考，进一步提高所设计零件的刚度[5]。

由图5中的前5 阶振型图可以看出，机械爪连接件零件在正常工作状态下最易因振动而发生变形的部位主要是其两端与卡爪连接位置，属于零件结构的薄弱位置，可以对该处位置进行结构优化或改进。第1阶振型的变形发生在连接件的右侧末端，主要是Y向的偏移；第2阶振型的变形与第一阶振型相反，主要是连接件左侧末端Y向的偏移；第3、4阶振型的变形是沿Z向的弯曲变形，与前2阶振型相比，对零件在设备中的正常使用会产生较大的影响；第5阶振型的变形是绕X轴的扭转，产生此种共振的原因与表1中所述一致，连接件零件耳孔长度尺寸的增加导致其刚度降低，共振变形概率增大，项目组可通过改进该零件的耳孔结构布局，同时注意零件厚度尺寸的均匀过渡，尽可能使设计的零件能够在满足强度设计要求的同时提供足够的刚度。3结语

【参考文献】：
期刊论文
[1]新型无模辗压设备辗压头结构的有限元分析[J]. 孙正基,朱卫东.  锻压技术. 2020(05)
[2]闸板防喷器壳体强度分析方法研究[J]. 严金林,樊春明,李中华,刘文霄,刘兴铎.  机械工程师. 2020(05)
[3]配对角接触球轴承静态力学特性[J]. 宋威,俞成涛,吉用秋,谢超祥.  制造技术与机床. 2020(05)
[4]基于有限元的立式加工中心床身性能分析[J]. 胡勖,魏宏波.  机械制造与自动化. 2020(02)
[5]某轻型车半轴的自由模态分析[J]. 周盼,文少波,赵振东,臧利国,赵子铭.  汽车实用技术. 2020(07)



本文编号：3016679