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经典案例
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  • 发动机连杆的强度分析与结构优化
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  • 摩托车车架的刚度及强度分析
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  • 变速箱轴键强度校核及结构改进
  • 挖掘机铲斗有限元计算和强度分析

基于Workbench的锯轴强度校核

发布于:2015-12-20 14:25
推台锯强度分析

      人造板作为基材在家具、室内外装饰、产品包装等方面得到了大量应用,推台锯是人造板裁割不可或缺的设备之一。主锯轴是推台锯中连接主锯片和主锯电机的主要部件。电机通过锯轴将动力传递给锯片,而主锯又是推台锯中最重要的工作部分,因此主锯轴的强度和寿命对整机的可靠性和安全性及整机的性能影响极大,所以对锯轴进行强度分析,对确保其安全性十分重要。
      有限元分析的基本思想是将复杂问题简单化后再求解,它是快速解决工程分析计算的有效方法,应用这种方法不需要进行破坏性试验,通过计算机模拟就可以预测出结构强度,预测结构设计是否合理安全,从而降低设计成本,提高设计效率和可靠性
      ANSYS Workbench模块利用ANSYS的求解器进行结构分析,加载简便,可以在面上直接加载力矩、轴承载荷、约束等,完成结构静强度分析,是现代设计的必要手段。首先对推台锯主锯轴进行了受力分析,在此基础上利用WorkbenchApp对该轴进行了静力学分析,通过分析找出其设计的不足之处,同时利用该App提供的可视化技术实时地观察计算分析的结果,这些信息可作为结构伏化的理论依据。
      根据相关参数,运用三维建模AppPro/E建立轴的实体模型,使用ANSYS/Workbench模块,将Pro/E建立的轴的实体模型导入。为了提高分析精度,采用整体模型作为分析对象,离散的单元数为12806,节点数为73350。根据轴受力分析结果,大家将载荷简化集中作用于带轮及轴承的中点上,经计算得出左端轴承支撑力F1=129.8N,右侧支撑力F2=709.5N,且两者方向相反。皮带压轴力F=579.7N,轴传递的转矩T=12.3X103N.mm,作用于左侧轴承与带轮之间。轴的材料为45#调质钢,该材料的屈服极限为60MPa,经分析计算得出主锯轴所受应力、应变结果,最大Von-mises应力为17.8MPa<[a]=60MPa,位于右侧轴承与皮带轮之间。因此该轴静强度满足强度条件。最大变形为0.007mm,满足设计要求。计算结果表明该轴的结构设计满足了强度和刚度要求,设计合理。


                                                                                  专业从事机械产品设计│有限元分析│强度分析│结构优化│技术服务与解决方案
                                                                                                                                                  杭州纳泰科技咨询有限企业
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