新型高承载力索具接头的结构优化设计与制作

发布时间：2021-06-29 00:11

　　高承载力索具接头具有广泛的应用范围,是索具满足高强度需求的一个重要发展方向。本文讨论了B2型紧固器的结构及重要部件棘轮与转轴的加载受力问题,对棘轮与转轴等进行了有限元结构分析优化及材料选择。设计制作的新型紧固器的承载力由常规的低载荷提高到约150kN,满足高承载要求并可循环使用。 

【文章来源】：电子测试. 2020,(14)

【文章页数】：2 页

【部分图文】：

三维建模装配图

由于紧固器中存在棘轮机构,棘轮和棘爪构成单向间歇运动机构。不同棘轮转动角度对转轴受力状况影响不同。在有限元模拟中可以设置转动加载方式来模拟棘轮不同的转动角度θ,也就是将载荷沿X轴逆时针分别转动θ角为0°、10°、20°……90°共十次取样加载,可以获得十组取样加载的总变形量和等效应力值。对这十组数据在Matlab中设置边界条件并进行三次样条插值,可以获取图3转轴转动角度θ与总体变形插值曲线图和图4等效应力插值曲线图。从图中可以提取出最大总变形量为0.1618;最大应力为1500MPa。棘轮转动角度θ为60°时的应力1498.8MPa与最大应力之间的差值比率仅为0.08%,因此可取60°时的应力作为强度校核依据获得图5转轴的等效应力图。可以看出转轴承受应力远大于45号钢的屈服强度355MPa,紧固器主体出现严重的失稳甚至破坏。不仅如此,还可以看出转轴与中间支架的贴合处以及槽孔的曲面处均存在较大的应力集中。图4 转轴等效应力插值曲线图

转轴等效应力插值曲线图

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ANSYS铆钳弯臂的应力分析与优化设计[J]. 景修润,杨畅.  工具技术. 2019(11)
[2]我国吊索具发展综述[J]. 刘志.  广东造船. 2013(03)



本文编号：3255313