solidworks有限元分析（搖擺機構）案例

2017-03-23 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網

Swaying Machine搖擺機構

1 設計要求:
該裝置為一電風扇的搖擺機構,機構的負載較小,設計載荷為50N。
2 分析零件
件1本體零件是主要的承載零件,因此,這里對本體零件進行靜強度校核。
3 分析目的
驗證件1本體零件在給定的載荷下靜強度是否滿足要求;
4 分析結果
零件的材料選用灰鑄鐵,極限應力151.6MPa。按照書中尺寸進行建模,件1本體零件的體積為49.6cm3。
根據(jù)零件的工作情況,對該零件進行靜力分析,結果如圖1-32所示。模型的最大von Mises為4.9MPa,零件的安全系數(shù)約為31。零件安全。

solidworks有限元分析（搖擺機構）案例solidworks仿真分析圖片1

圖1-32 靜力分析應力云圖

5 零件改進
零件上的應力很小,此機構用于電風扇的搖擺機構,因此需要盡量減輕裝置的質量,將零件的材料換成塑料件,使用ABS塑料,材料的張力強度為30MPa。
更改零件的材料為ABS塑料進行靜力分析,結果如圖1-33所示:最大von Mises為4.7MPa,安全系數(shù)約6.4,零件是安全的。

solidworks有限元分析（搖擺機構）案例solidworks仿真分析圖片2

圖1-33 改進模型應力云圖

6 成本節(jié)約
零件的體積為49.6 cm3,使用灰鑄鐵,零件的質量為357.1g,生產10000件所需的材料質量為3571kg,以當前的市場價格8000元/噸,成本為28568元;使用ABS塑料,零件的質量為51.1g,生產10000件所需的材料質量為511kg,以當前的市場價格13000元/噸,成本為6643元,那么可以節(jié)約材料成本為21925元。
另外從制造方法看,后者節(jié)省加工成本。

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