Solidworks Simulation实例解析——Drill Clamp钻模夹具

2013-08-14  by:FEA教学中心  来源:仿真在线

Solidworks Simulation实例解析——Drill Clamp钻模夹具

1 设计要求:

夹具用于钻床使用,最大轴向钻削力为1800N。

2 分析零件

该钻模夹具装置中底座和摇摆座两个零件是主要的承载部分。因此,这里对底座和摇摆座零件进行静力分析。

3 分析目的

(1)验证底座零件在给定的载荷下静强度是否满足要求。

(2)验证摇摆座零件在给定的载荷下静强度是否满足要求。

4 分析结果

1。底座零件

按书中尺寸建立模型,零件体积为63.6cm³。材料选用灰铸铁,极限应力151.6MPa。

根据零件的工作情况,对该零件进行静力分析,结果如图1-13所示。模型的最大von Mises为6.7 MPa,零件的安全系数约为22.6。

2。摇摆座零件

按书中尺寸建立模型,零件体积为42.2cm³。材料选用灰铸铁,极限应力151.6MPa。

根据零件的工作情况,对该零件进行静力分析,结果如图1-14所示。模型的最大von Mises为49.8MPa,零件的安全系数约为3。

5 零件改进

1。底座零件

由图1-13的底座零件应力云图可以看出,零件上的最大应力为67.2MPa,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。改进后零件的体积为51.6cm³

对改进后的模型运行静力分析,结果如图1-15所示:最大von Mises为28.1MPa,安全系数约5.4。

2。摇摆座零件

由图1-14的底座零件应力云图可以看出,零件上的最大应力为49.8MPa,零件上应力小的部分比较多,同时考虑零件的结构,如钻孔等,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。改进后零件的体积为37.5cm³

对改进后的模型运行静力分析,结果如图1-16所示:最大von Mises为50.4MPa,安全系数约3。

6 成本节约

底座和摇摆座模型原来的体积分别为63.6cm³和42.2 cm³,改进后的模型的体积分别为51.6 cm³和37.5 cm³,体积共减少了16.7cm3,每件减少的重量为120.24g,如果生产10000件,那么总共可节省材料1202.4kg,以当前灰铸铁的市场价格为8000元/吨,那么可以节省9619.2元。

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