【SW練習】四十一道(全)練習題,從基礎到進階。帶你學習掌握SolidWorks!成為機械工程師的第一步! P27 - 建模練習—第30集

工业现象解析
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AI 生成·可能包含錯誤
視頻概述
AI 生成本影片演示如何對龍門機械手傳動軸進行有限元分析(FEA),以驗證其在承受 3Nm 扭矩下的結構強度與形變量。透過對比錯誤與正確的邊界條件設定,說明了軸承座固定對分析結果的關鍵影響,最終確認該 12mm 直徑的 C45 鋼軸在實際結構中能滿足強度與精度要求。
這是一根軸在承受兩牛米的一個扭矩
形狀下的一個行變量
那麼這裏我爲什麼要做有限分析
其實這裏的話是有一個結構
可以給你們看一下
那麼這裏的話它有一個龍門機械手
那麼這個龍門機械手的話
它是用的齒輪齒條來傳動的
而且這裏中間有一個伺服電機
然後伺服電機通過幻象器來給兩邊的
這一個齒輪來進行傳動
那麼爲什麼這麼做
是因爲這兩邊的一個跨距比較大
那麼在這種跨距比較大的情況下
如果說我只在一邊來進行傳動的話
那麼另外一邊就非常容易憋住了
對不對
所以說爲了避免這個情況的話
那麼這裏的話
我是用了幻象器加伺服電機
來給兩邊的齒輪傳動
那麼這裏通過幻象器的一個扭矩放大的話
那麼這裏單邊會受到三牛米的一個扭矩
三牛米的一個扭矩
受到三牛米的扭矩之後的話
那麼這個軸它的直徑是12毫米
對不對
那麼我們這根軸在直徑12毫米的一個情況下的話
它的一個形變量以及它的一個
應力會怎麼樣
對不對
那麼所以說這裏我們就需要通過有限分析
來模擬一下
好
那麼再帶着你們來模擬一下
這裏的話我們選擇新算力
OK
再把這裏拖出來
然後這裏的話是進一步分析
好
這裏應用材料的話
我們應用C45
也就是我們45缸
45缸
它不是普通單缸
它是45缸
45缸的話
它是一個非核心缸
非核心缸
那麼選擇C45
那麼C45的話是德國的牌號
是德國的牌號
選擇應用
OK
再關閉
那麼這裏我們所需要固定的幾何體的話
我們主要是固定這個面
固定這個圓柱面
因爲這個圓柱面的話
它是被我們連軸器
抱緊的
然後選擇對鉤
那麼這裏我們所需要給的一個載荷的話
是一個扭矩
扭矩
那麼這裏我們先以這個面來參考
然後的話再扭動這個面
那麼這裏的大小是3
3紐米
選擇對鉤
好
那麼最後面的話
我們就來畫縫網格了
深層網格
然後把它拉到最大
確定
那麼這裏的話
它就開始畫縫網格
那麼現在網格畫縫好了之後的話
我們再來選擇運行子算力
好
那麼可以看到它這裏
爲定義載荷的擴規定的位移
那麼我們繼續選擇是
那麼這裏的話
是主要是它這裏的一個面選錯了
這個我們先選擇這
再選擇這裏
OK
再選擇這裏
繼續來
運行子算力
OK
那麼可以看到
這裏的一個位移算出來了
對不對
那麼這裏的屈服力的話
是5.8乘以4的8次方
而這裏我們上面最大的一個硬力的話
是2.492乘以4的8次方
所以說
硬力的話還差一半
這個軸它不會斷裂
那麼我們再來看一下位移
位移的話
你們看到它的一個位移
最大位移是5.738乘以5.738毫米
那麼這個位移量就比較大了
對不對
那麼我們來看一下它的一個正式比例
正式比例
OK
那麼在這裏
朋友們
它的正式比例
這個軸
它的位移會從原本的這裏跑到這裏來
最大位移5.738毫米
那麼這個位移量的話
還算是比較大的
對不對
那麼比較大的話
那麼它的一個精度什麼的
肯定是不夠了
但是其實這裏我們忽略了
忽略了幾個點
什麼點呢
我們這一個軸
它這裏有幾個軸承座
它會有幾個軸承座
這裏一個對不對
還有這裏一個
那麼這裏如果說我們要固定的話
應該把這個地方
以及這個地方
我們都要固定一下
全部都要固定一下的
好
那麼這個地方的話
我們就來給它分割一個面
來固定一下
重新把它這個面把它給弄一下
這裏我們選擇模型
這邊的話就是我們的
這裏的話
大概就是我們軸承座的地方
是不是
我們來分割面
我們選擇它這個面來草繪
草繪
草繪之後的話
好
在這裏我們來畫一下指向
差不多是這麼多
那麼它的厚度的話
可能是厚度我們給個12毫米
應該是12毫米
然後再選擇特徵
選擇分割線
選擇這個面
然後選擇
選擇確定
OK
那麼這樣的話
這個面它就分割了
是不是
那麼包括其實這裏也是一樣的
另外一邊也是一模一樣的
這裏我們也來畫一下直線
這裏12毫米
確定
好
所以說這裏的靜力分析
這裏的靜力分析
我們應該把它固定的位置
再給它加上
這裏加一個
還有把這裏加一個
然後再選擇確定
是這麼給它固定的纔對
然後的話
我們再來給它運行磁算力
好
那麼這個時候的話
我們再來看到
它的一個屈服力是5.8
對不對
乘以10的8次方
而它這裏的最大引力
只有3.842乘以10的7次方了
那麼這裏的話
將近小一個20倍
對不對
那麼位移我們來看一下
最大位移只有1.21毫米
乘以10的4次方
所以說這樣來模擬的話纔是對的
而且它的位移
也是在我們的接受範圍之內
所以說這根軸在這樣的結構下
這根軸在這樣的結構下
承受3牛逼的扭矩
是完全沒問題的
好吧
那麼這就是我們分析的操作
如果說同學們有什麼問題
那麼都可以在評論區留言
那麼同學們再見
