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人造板作為基材在家具、室內(nèi)外裝飾、產(chǎn)品包裝等方面得到了大量應(yīng)用，推臺鋸是人造板裁割不可或缺的設(shè)備之一。主鋸軸是推臺鋸中連接主鋸片和主鋸電機的主要部件。電機通過鋸軸將動力傳遞給鋸片，而主鋸又是推臺鋸中最重要的工作部分，因此主鋸軸的強度和壽命對整機的可靠性和安全性及整機的性能影響極大，所以對鋸軸進行強度分析，對確保其安全性十分重要。
有限元分析的基本思想是將復(fù)雜問題簡單化后再求解，它是快速解決工程分析計算的有效方法，應(yīng)用這種方法不需要進行破壞性試驗，通過計算機模擬就可以預(yù)測出結(jié)構(gòu)強度，預(yù)測結(jié)構(gòu)設(shè)計是否合理安全，從而降低設(shè)計成本，提高設(shè)計效率和可靠性
ANSYS Workbench模塊利用ANSYS的求解器進行結(jié)構(gòu)分析，加載簡便，可以在面上直接加載力矩、軸承載荷、約束等，完成結(jié)構(gòu)靜強度分析，是現(xiàn)代設(shè)計的必要手段。首先對推臺鋸主鋸軸進行了受力分析，在此基礎(chǔ)上利用Workbench軟件對該軸進行了靜力學(xué)分析，通過分析找出其設(shè)計的不足之處，同時利用該軟件提供的可視化技術(shù)實時地觀察計算分析的結(jié)果，這些信息可作為結(jié)構(gòu)伏化的理論依據(jù)。
根據(jù)相關(guān)參數(shù)，運用三維建模軟件Pro/E建立軸的實體模型，使用ANSYS/Workbench模塊，將Pro/E建立的軸的實體模型導(dǎo)入。為了提高分析精度，采用整體模型作為分析對象，離散的單元數(shù)為12806，節(jié)點數(shù)為73350。根據(jù)軸受力分析結(jié)果，我們將載荷簡化集中作用于帶輪及軸承的中點上，經(jīng)計算得出左端軸承支撐力F1=129.8N，右側(cè)支撐力F2=709.5N，且兩者方向相反。皮帶壓軸力F=579.7N，軸傳遞的轉(zhuǎn)矩T=12.3X103N.mm，作用于左側(cè)軸承與帶輪之間。軸的材料為45#調(diào)質(zhì)鋼，該材料的屈服極限為60MPa，經(jīng)分析計算得出主鋸軸所受應(yīng)力、應(yīng)變結(jié)果，最大Von-mises應(yīng)力為17.8MPa<[a]=60MPa，位于右側(cè)軸承與皮帶輪之間。因此該軸靜強度滿足強度條件。最大變形為0.007mm，滿足設(shè)計要求。計算結(jié)果表明該軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足了強度和剛度要求，設(shè)計合理。
專業(yè)從事機械產(chǎn)品設(shè)計│有限元分析│強度分析│結(jié)構(gòu)優(yōu)化│技術(shù)服務(wù)與解決方案
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