经典案例
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设备机架的三维有限元分析

发布于:2016-01-22 21:09
有限元分析

      冷辗环机是轧制轴承套圈环件的机床,环件轧制对机床的强度和刚度要求较高。机架是冷辗环机中最重要的组成部分之一。其强度和刚度直接影响着成形零件的精度。机架的设计主要应保证刚度、强度和稳定性要求。机架的结构形状和尺寸,主要取决于安装在它内部与外部的零件和部件的形状与尺寸,配置情况、安装与拆卸要求。同时也取决于工艺、所承受的载荷、运动等情况。国内外部分学者对各种型号的辗环机结构与性能进行了研究其中,文献辗环机整体铸造结构机架,进行了应力及位移分布的三维有限元分析。文献对组合式机架予紧力进行了研究,确定了机架工作时弹性变形造成的系统误差的大小。可拆装、组合式的结构为内部零件的拆装维修提供了方便,同时机床的强度和刚度成为必须特别预以关注的问题。分析运用ABASUSApp通过对某型辗环机的可拆装、组合式机架结构进行有限元分析,找出了其薄弱部位拉杆,为结构改进提供了依据。
      有限元模型是否合理,对有限元分析计算结果可信度有直接的影响,在建立模型时需对有关几何结构、载荷进行简化,对边界条件作适当的处理以便于进行分析。型数控精密冷辗环机机架结构如图"所示。它由左挡板、右挡板7、中件3、前拉杆套8、后拉杆套和拉杆2组成。左挡板"、右挡板7放置在中件3左右两侧,左挡板、右挡板7之间放置前拉杆套8和后拉杆套用于支撑。中件3有贯穿左右的两个通孔,拉杆为双头螺杆,7根拉杆2将左挡板、右挡板7、中件3、前拉杆套8、后拉杆套连接固定在一起成为一个完整的机架。整个机架通过中件3固定在机床底座上。除拉杆外其余各件均为高强度高刚度的球墨铸铁材料。7根拉杆材料为钢,并以一定的预紧力将各零件紧固在一起,成为一个完整的机架。辗压轮安装在主轴上,主轴轴承座安装在左挡板的右侧面,环件轧制时辗压轮受到的负荷通过主轴轴承座传递给左挡板。滚珠丝杠轴承座安装在右挡板左侧面,环件轧制时芯辊受到的负荷通过支撑轮、滑块、螺母、丝杠、丝杠轴承座最终传递给右挡板的左侧。


                                                                                  专业从事机械产品设计│有限元分析│强度分析│结构优化│技术服务与解决方案
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