基于SOLIDWORKS Simulation 实现对零件,装配体的静应力分析 ૮ ฅ‘ㅅ‘ฅ ა
概述:
本项目基于 SOLIDWORKS2020 Simulation插件 对零件与典型装配体进行 静应力分析。
目录
概述:
1. 我的问题总结
2. 静应力分析的概述
2.1 静应力的简述
2.2 Solidworks 对 零件、装配体的对应
2.3 材料的变形,破坏分析
2.4 对结果的分析
3. 零件的分析
3.1 普通框体 与 加筋框体 的分析与对比
3.2 受弯扳手 与 受拉弹簧 的分析与解析
4. 装配体的分析
4.1 夹具夹取的分析
4.2 齿轮啮合的分析
5. 过往机械臂的分析
1. 我的问题总结
1. 过往机械臂的分析时,由于零件过多、链接方式过多,导致分析时间长。
2. 想做机械臂运动时的转矩分析,如果有相关视频或者文章教学推荐十分感谢!!!
2. 静应力分析的概述
2.1 静应力的简述
简述:当一常力,作用于某一厚度的材料时,承载面积设为A,可认为力W均匀地施加在该面上,则单位面积上承受的力,即载荷密度就等于该材料承载面积上的表面诸点的应力,因而称为应力,且因是由静力引起的,所以称为静应力。
表达式:σ=W/A
2.2 Solidworks 对 零件、装配体的对应
2.3 材料的变形,破坏分析
2.3.1 了解屈服曲线(应力/应变曲线)
应力公式:应力=应变*弹性模量(虎克定律) 应力=力/受力面积
变形的类型:弹性变形 和 塑性变形
,
2.4 对结果的分析
当对结果进行分析后,得到左图,最上方的4.133e+1 = 41.33MPa (物体受到的最大应力)
最下方的2.206e+02 = 220.6MPa(材料的抗拉强度)
只要所受应力小于抗拉强度 即为合理
3. 零件的分析
3.1 普通框体 与 加筋框体 的分析与对比
原型:
静应力分析对比:
受力面对比:
普通框体 与 加筋框体 的分析与对比: 加筋框体 相对于 普通框体所能承受的力更大,在受力面承受的力更加平均。
3.2 受弯扳手 与 受拉弹簧 的分析与解析
3.2.1受弯扳手
原型:
静应力分析:
受弯扳手分析与解析:扳手的主要受力点时上部的筋处,这也正是加筋的原因。
3.2.1受拉弹簧
原型:
静应力分析:
受拉弹簧分析与解析:如图可以发现受拉弹簧主要受力在近主动源处的前几节弹簧处。
4. 装配体的分析
4.1 夹具夹取的分析
夹具装配体与零件静应力分析的不同:
主要在连结方式上:
确定好三个零件接触面的连结类型:无穿透 即为 可自由运动。
原型:
静应力分析:
夹具夹取的分析:夹具受力多在销钉附近。
4.2 齿轮啮合的分析
齿轮装配体与零件静应力分析的不同:
1.连结方式:齿轮之间的无穿透接触,确定之间的摩擦系数
2.夹具:确定齿轮的运动方式(旋转),确定主动轮圆周旋转速度(1rad),确定从动轮(轴向径向为0m)
3.外部载荷:确定齿轮运动的扭矩。
原型:
静应力分析对比:
齿轮啮合的分析:齿轮啮合受力多在齿根圆和分度圆处,这也是齿轮齿处会淬火的原因。
5. 过往机械臂的分析
原型:
静应力分析(关键位置):
过往机械臂的分析:机械臂的二、三轴连接杆受力多,二轴、四轴舵机驱动处受力偏多,三轴的舵机驱动处受力最严重,所以可以减少力臂,或者对三轴的要求更高。
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