新型高承載力索具接頭的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計與制作
發(fā)布時間:2021-06-29 00:11
高承載力索具接頭具有廣泛的應(yīng)用范圍,是索具滿足高強(qiáng)度需求的一個重要發(fā)展方向。本文討論了B2型緊固器的結(jié)構(gòu)及重要部件棘輪與轉(zhuǎn)軸的加載受力問題,對棘輪與轉(zhuǎn)軸等進(jìn)行了有限元結(jié)構(gòu)分析優(yōu)化及材料選擇。設(shè)計制作的新型緊固器的承載力由常規(guī)的低載荷提高到約150kN,滿足高承載要求并可循環(huán)使用。
【文章來源】:電子測試. 2020,(14)
【文章頁數(shù)】:2 頁
【部分圖文】:
三維建模裝配圖
由于緊固器中存在棘輪機(jī)構(gòu),棘輪和棘爪構(gòu)成單向間歇運動機(jī)構(gòu)。不同棘輪轉(zhuǎn)動角度對轉(zhuǎn)軸受力狀況影響不同。在有限元模擬中可以設(shè)置轉(zhuǎn)動加載方式來模擬棘輪不同的轉(zhuǎn)動角度θ,也就是將載荷沿X軸逆時針分別轉(zhuǎn)動θ角為0°、10°、20°……90°共十次取樣加載,可以獲得十組取樣加載的總變形量和等效應(yīng)力值。對這十組數(shù)據(jù)在Matlab中設(shè)置邊界條件并進(jìn)行三次樣條插值,可以獲取圖3轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動角度θ與總體變形插值曲線圖和圖4等效應(yīng)力插值曲線圖。從圖中可以提取出最大總變形量為0.1618;最大應(yīng)力為1500MPa。棘輪轉(zhuǎn)動角度θ為60°時的應(yīng)力1498.8MPa與最大應(yīng)力之間的差值比率僅為0.08%,因此可取60°時的應(yīng)力作為強(qiáng)度校核依據(jù)獲得圖5轉(zhuǎn)軸的等效應(yīng)力圖?梢钥闯鲛D(zhuǎn)軸承受應(yīng)力遠(yuǎn)大于45號鋼的屈服強(qiáng)度355MPa,緊固器主體出現(xiàn)嚴(yán)重的失穩(wěn)甚至破壞。不僅如此,還可以看出轉(zhuǎn)軸與中間支架的貼合處以及槽孔的曲面處均存在較大的應(yīng)力集中。圖4 轉(zhuǎn)軸等效應(yīng)力插值曲線圖
轉(zhuǎn)軸等效應(yīng)力插值曲線圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于ANSYS鉚鉗彎臂的應(yīng)力分析與優(yōu)化設(shè)計[J]. 景修潤,楊暢. 工具技術(shù). 2019(11)
[2]我國吊索具發(fā)展綜述[J]. 劉志. 廣東造船. 2013(03)
本文編號:3255313
【文章來源】:電子測試. 2020,(14)
【文章頁數(shù)】:2 頁
【部分圖文】:
三維建模裝配圖
由于緊固器中存在棘輪機(jī)構(gòu),棘輪和棘爪構(gòu)成單向間歇運動機(jī)構(gòu)。不同棘輪轉(zhuǎn)動角度對轉(zhuǎn)軸受力狀況影響不同。在有限元模擬中可以設(shè)置轉(zhuǎn)動加載方式來模擬棘輪不同的轉(zhuǎn)動角度θ,也就是將載荷沿X軸逆時針分別轉(zhuǎn)動θ角為0°、10°、20°……90°共十次取樣加載,可以獲得十組取樣加載的總變形量和等效應(yīng)力值。對這十組數(shù)據(jù)在Matlab中設(shè)置邊界條件并進(jìn)行三次樣條插值,可以獲取圖3轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動角度θ與總體變形插值曲線圖和圖4等效應(yīng)力插值曲線圖。從圖中可以提取出最大總變形量為0.1618;最大應(yīng)力為1500MPa。棘輪轉(zhuǎn)動角度θ為60°時的應(yīng)力1498.8MPa與最大應(yīng)力之間的差值比率僅為0.08%,因此可取60°時的應(yīng)力作為強(qiáng)度校核依據(jù)獲得圖5轉(zhuǎn)軸的等效應(yīng)力圖?梢钥闯鲛D(zhuǎn)軸承受應(yīng)力遠(yuǎn)大于45號鋼的屈服強(qiáng)度355MPa,緊固器主體出現(xiàn)嚴(yán)重的失穩(wěn)甚至破壞。不僅如此,還可以看出轉(zhuǎn)軸與中間支架的貼合處以及槽孔的曲面處均存在較大的應(yīng)力集中。圖4 轉(zhuǎn)軸等效應(yīng)力插值曲線圖
轉(zhuǎn)軸等效應(yīng)力插值曲線圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于ANSYS鉚鉗彎臂的應(yīng)力分析與優(yōu)化設(shè)計[J]. 景修潤,楊暢. 工具技術(shù). 2019(11)
[2]我國吊索具發(fā)展綜述[J]. 劉志. 廣東造船. 2013(03)
本文編號:3255313
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