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2013-08-14 by:Simulation分析应用 来源:仿真在线
Solidworks有限元分析案例——Tooltable顶心座
1 设计要求:
该装置为一顶心座,设计提供了最大轴向推力为2000N。
2 分析零件
件1本体零件是主要的承载零件之一,因此,这里对本体零件进行静强度校核。
3 分析目的
验证件1本体零件在给定的载荷下静强度是否满足要求;
4 分析结果
零件的材料选用可锻铸铁,极限应力275.7MPa。按照书中尺寸进行建模,件1本体零件的体积为239.6cm3。
根据零件的工作情况,对该零件进行静力分析,结果如图1-46所示。模型的最大von Mises为27.4MPa,零件的安全系数约为10。零件安全。
5 零件改进
由图1-46零件的应力云图可以看出,零件上的最大应力为27.4MPa,零件上应力小的部分比较多,同时考虑零件的结构,如钻螺纹孔等,可以对一些应力较小的部位减小厚度,从而减轻零件的质量;另外选用性能差一些的材料来降低零件的成本,使用灰铸铁。改进后两个零件的体积为198.1cm3。
对改进后的模型运行静力分析,结果如图1-47所示:最大von Mises为33.MPa,安全系数约4.6,零件是安全的。
6 成本节约
该零件原来体积为239.6,使用可锻铸铁材料,每件的质量为1749.1g,生产10000件零件,使用的材料为17491kg,以当前的市场价格10000元/吨,材料成本为174910元;改进后的零件体积为198.1,使用灰铸铁材料,每件的质量为1426.3g,生产10000件零件,使用的材料为14263kg,以当前的市场价格8000元/吨,材料成本为114104元。比较结果,改进零件后,生产10000件该零件,可以节约材料成本60806元。
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