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sw减速器中轴的有限元分析

作者:叮当 发布时间:2013-01-22 浏览:

启动SolidWorks,打开输出轴模型,添加几条参考实体及曲线。选择命令“插入”→“基准轴”按钮。打开输出轴PropertyManger在图形区域中选择轴的旋转中心轴作为参考实体,单击确定按钮,创建基准轴。  在PropertyManger设计树中选择上视基准面单击草图绘制按钮,将其作为草绘平面。单击矩形按钮,在轴的加载平键的位置绘制一个矩形。选择命令插入曲线分割线,设置分割类型为投影,在图形区域选择轴的圆柱面作为要分割的面。单击确认按钮,创建分割线1;在PropertyManger设计树中选择上视基准面,单击草图绘制按钮,将其作为草绘平面,单击矩形按钮,在轴的另一键槽处绘制一个矩形。使用分割线命令,在轴的另一端创建另一条分割线。单击保存,为有限元分析做准备。创建的特征如图:

 

轴的应力分析

分析前的辅助工作

调出SolidWorks Simulation模块创建新算例,选择静态算例。加载材料为45钢,选择创建相触面组分别是一侧的键槽和平键的接触面,平键的该面与齿轮的键槽面。相触面组选择无穿透,完成相触面组的创。添加夹具,选择固定几何体,选择高级夹具,选择内孔面,使齿轮只能转动不能移动和胀大。在安装轴承的两个圆柱面上分别添加轴承支撑。添加载荷,选择大齿轮的外圆面添加扭矩,大小为217.2Nm,选择输出轴上安装键槽的面,添加扭矩,大小为217.2Nm,方向选择反向。

划分网格,对轴和建进行网格控制,细化网格,对齿轮选择默认的网格大小划分网格。

运行分析,得出分析结果

应力图如下所示

 

应力图分析
应变分析图如下所示:
 
应变分析图
位移分析图如下所示:
 
位移分析图

由分析得出最大应力值在键槽处,最大应力值为112.366MPa,材料的屈服强度为530MPa,设计强度足够,固输出轴满足设计条件。

 

 

 

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