基于UG高级仿真模块的压力机曲轴危险截面的分析.pdfVIP

制造业信 弹性基础梁 的方法 。该法假设曲轴支承在轴承上时好象支 一 次进行求解便可得到新 的分析结果 。 承在弹性基础上 ，这与铁轨支承在路基上很相似 。这样 ， (6)后处理功能。UG高级仿真模块拥有强大 的后处 支承反力的分布情况将随支承的弹性情况和曲轴 的刚度情 理功能：1)创建模型结果的节点和单元轮廓 图；2)创 况不同而变化 。它还考虑 了疲劳和弯 曲剪应力的影响 ，认 建标量数据 、矢量数据和张量数据 的标记 图 (立方体 、 为 B—B和 D—D为危 险截面 。而近年来 ，日本 的一种计算 球体 、箭头和张量标记 )；3)创建横截面和切割平面视 方法是将 曲轴看成均布载荷 的简支梁 ，支 点在支承颈端 图：4)标识节点或单元处的最小值和最大值 ，标识选定 部 ．按弯曲作用计算 C—C截面的应力 ，按弯剪联合作用计 节点和单元 的值并将这些值导 出至 电子表格 以供进一步 算 B—B截面的应力。这几种方法都能计算 出曲轴各危 险截 分析 ：5)针对选定节点处的结果数据创建 图形并显示这 面的应力值 ，但计算过程繁琐 (本文不详细介绍)，且计 些图形 算应力比实测应力大很多 …。 4基于 UG高级仿真模块的曲轴受力分析 要使用 UG高级仿真模块对 曲轴进行受力分析 ，首先 要在 UG建模模块上对 曲轴建立一个三维模型 ．这个过程 比较简单 。在对曲轴建模完成后 ，就可 以进入 UG高级仿 真模块 ，对 曲轴进行有 限元分析 ，过程如下。 (1)设定物理属性 。将 曲轴 的材料选定为 45号钢 ， 要注意 的是材料库 中的材料属性 只定制 了一些基本参数 ． 如质量密度 、杨氏模量 、泊松 比。所以要在材料属性 中输 入 45号 钢 的屈 服 强 度为 360MPa、极 限 抗 拉 强度 为 590MPa、拉伸率为 18％、压缩率为 40％。 图 2 曲轴有 限元分析图 (2)划分网格 。利用 UG高级仿真模块中的网络划分 表 1 曲轴许用应力 (1xl0SPa) 器可方便 的对 曲轴完成网格划分 。为了使分析更准确 ．应 使 网格 的过渡面划分得更平滑 ，故在设置 网格大小时应取 较小的值 。本次分析取网格单元大小为 10mm。 (3)定制约束 。根据压力机 的实际工作情况 ，如图 1 所示 ，设定左支承颈为固定约束 。右支承颈有一个轴 向平 移 自由度的约束。 C D B A 一 l I l f 5结论 本文运用 UG高级仿真模块对 J21—80压力机的曲轴进 行 了有限元分析 ，结果与实际受力情况相符。 参考文献 ： [1]何德誉．曲柄压力机 [M]．北京 ：机械工业 出版社，1987． [2]第一机械工业部铸造锻压机械研 究所．机械压力机设计计算 图 1 危险截面演示图 『Z]．1971 (4)添加载荷 。传统的分析方法是在 曲柄颈处添加一 第一作者简介 ：袁锐强 ，男 ，1983年生 ，广东顺德人 ，大学本 集 中载荷 。但 由于现在使用 UG高级仿真模块进行分析 ． 科 ，助理工程师 。研究领域 ：锻压机械及其周边设备。 所 以可以依实际情况 ，在 曲柄颈上添加一轴承载荷 ，作用