SolidWorksSimulation在电机安装支架设计中的应用

58421604 · 发表于 2013-3-29 15:47:26

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前言：
悬臂支架是一种比较常见的电机安装支架，电机型号不同，支架的结构与力学性能也不相同。为了提高产品的研发速度和使用的安全性，我们采用当今主流的CAE三维分析软件对支架进行力学分析替代传统的样品试验，设计效率与准确性大为提高。
1.电机与支架的安装图样
两幅图中分别显示了电机与支架在整个产品中的安装位置，其中电机为低速交流电机，重量为49KG。

2．支架实体的建立与力学分析
2．1支架零件实体的建立
根据实际生产的要求，支架由数个板材焊接而成，零件尺寸由产品的总体尺寸来设计，材质选择Q235普通碳钢，材料参数见下图。

材料参数图

支架零件图

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分页2．2支架的力学分析
有限无法的基本思想是将一个连续域离散为有限个单元并通过有限个结点相连接的等效集合体，SolidWorks Simulation就是利用有限元的思想来对产品进行力学分析。首先将零件化分为有限个小三角形的集合体。
（基中绿色部分代表固定面，红色代表力，箭头指向受力的表面）。

零件网格化

在模型网格化成功后，运行分析软件，得到三组不同的数据。我们依照这三组数据来判断零件是否符合设计的条件并加以改进。

应力图解

由上图数据可知，在已知载荷下，零件所受应力最大区域为小于零件的屈服力，所以我们初步认为支架的力学性能满足设计要求。为了进一步了解零件的使用性能，又分析了零件在工作条件下的安全系数。结果显示零件的最少安全系数为5.6,高于往常的经验值3.0,通过最终分析，支架符合设计要求。

总结
Simulation是一款基于SolidWorks的优秀分析软件，利用SolidWorks优秀的建模能力与Simulation快速准确的分析方法，在机械设计的各个领域发挥了重要的作用，大大的提高的设计的速度与准确度。