基于SOLIDWORKS Simulation 实现对零件,装配体的静应力分析 ૮ ฅ‘ㅅ‘ฅ ა

发布于:2022-12-25 ⋅ 阅读:(2404) ⋅ 点赞:(2)

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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