solidworksSimulation教程[31P][1.55MB]VIP免费

注意:本文件内容只是一个简短的分析报告样板，其内相关的分析条件、设置和结果不一定是正确的，您还是要按本书正文所教的自行来做。 一、范例名： (Gas Valve 气压阀) 1 设计要求： （1）输入转速 1500rpm。 （2）额定输出压力 5Mpa，最大压力 10Mpa。 2 分析零件 该气压泵装置中，推杆活塞、凸轮轴和箱体三个零件是主要的受力零件，因此对这三个零件进行结构分析。 3 分析目的 （1）验证零件在给定的载荷下静强度是否满足要求。 （2）分析凸轮轴零件和推杆活塞零件的模态，在工作过程中避开共振频率。 （3）计算凸轮轴零件的工作寿命。 4 分析结果 1 .。推杆活塞零件 材料：普通碳钢。 在模型上直接测量得活塞推杆的受力面积 S 为：162mm2，由 F=PS 计算得该零件端面的力 F 为：1620N。所得结果包括： 1 静力计算： （1）应力。如图 1-1 所示，由应力云图可知，最大应力为 21Mpa，静强度设计符合要求。 （2）位移。如图 1-2 所示，零件变形导致的最大静位移为 2.2e-6m。 （3）应变。如图 1-3 所示，应变云图与应力云图的对应的，二者之间存在一转换关系。 图1-1 应力云图 图1-2 位移云图 图1-3 应变云图 图1-4 模态分析 2 模态分析： 图1-4 的“列举模式”对话框中列出了“推杆活塞”零件在工作载荷下，其前三阶的模态的频率远远大于输入转速的频率，因此在启动及工作过程中，该零件不会发生共振情况。模态验证符合设计要求。 2 。凸轮轴零件 材料：45 钢，屈服强度355MPa。 根据活塞推杆的受力情况，换算至该零件上的扭矩约为10.5N·m。 1 静力分析： 如图1-5 所示为“凸轮轴”零件的应力云图，零件上的最大应力为212Mpa，平均应力约为120MPa，零件的安全系数约为1.7，符合设计要求。 图1-5 应力云图 图1-6 模态分析 2 模态分析 图1-6 的“列举模式”对话框中列出了“推杆活塞”零件在工作载荷下的模态参数，“模式 1”的结果为其自由度内的模态，不作为校核参考。第二阶模态的频率远远大于输入转速的频率，因此在启动及工作过程中，该零件不会发生共振情况。模态验证符合设计要求。 3 ．箱体零件 按书中尺寸建立模型，零件体积 254cm3。材料选用灰铸铁，极限应力 151.6MPa。 对该零件进行静力分析，结果如图1-7 所示。模型的最大 von Mises 为 16.1MPa,零件的安全系数约为9.4。 图1-7 箱体应力云图 5 零件改进 箱体零件的安全系数很大，这里通过减...