基于Simulation的传动轴静态分析 2009年12月29日 e-works 前言:轴是组成机器的主要零件之一,一切作回转动运的传动零件(例如齿轮,蜗轮等),都必须安装在轴上才能进行运动及动力的传递
因此轴的主要功能是支承回转零件及传递运动和动力,传动轴是三类轴零件中的一种,它只承受扭矩而不承受弯矩(或弯矩很小)
传动轴在初步设计后,必须要经过复杂的的数学验证,这样的计算在对于轴的材料选择有好几种时显得更是繁琐
如今利用 Solidw orks 中的Simulation 有限元分析软件对其首先进行静力学分析,在传动轴满足应力分析后再对其进行疲劳寿命分析
这里只对传动轴进行静应力分析
分析前数据准备 1
已知电动机功率 P=10KW,转速 ,分析的传动轴为第减速器上的第三根轴
若取每级齿轮传动的效率,则 于是 安装在传动轴上齿轮受力计算 当计算这些数据后,可根据这些数据初步设计出轴的基本尺寸,传动轴如下图 1所示: 图1
传动轴 传动轴静力分析 1 .首先建立一个静态算例,对实体添加材料属性,添加材料为4 5 号钢
其力学性能如下图所示: 2 .正确使用夹具约束传动轴,分析中给传动轴添加轴承支撑并添加高级夹具,使其轴向不平移
根据前面计算得出的力,结合实际情况给传动轴施加载荷
其结果如下图所示: 划分好网格后,运行静态算例,得出如下图结果
如图所示,在加载应力后传动轴的最大应力为 86MPa,应力值低于材料的屈服强度 105MPa
其最大位移为0
09m m ,满足实际要求
小结:经过分析,在实际应力加载下,传动轴完全满足应力强度,传动轴的静态分析为后续轴的疲劳分析提供必要的准备,下一篇将详细分析传动轴在满足静态分析的条件下的疲劳分析
基于 Simulation的传动轴疲劳分析 2009年 12月 29日 e-works 利用当前主流有限元分析软件Simu l