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2.3結(jié)構(gòu)件有限元模型

在三維設(shè)計(jì)軟件PRO/E中建立床身、立柱的三維模型，再導(dǎo)入到有限元前處理軟 件HyperMesh中對(duì)進(jìn)行網(wǎng)格劃分。為了提高網(wǎng)格質(zhì)量和節(jié)省計(jì)算時(shí)間，建模時(shí)應(yīng)對(duì)結(jié) 構(gòu)件的幾何特征做出必要的簡(jiǎn)化，如較小的鑄造圓角、拔模斜角、高度較小的安裝凸 臺(tái)等幾何特征。

南通科技公司先后設(shè)計(jì)制造了兩個(gè)方案的立柱，如圖2.7、圖2.8所示。立柱方案

1、方案2的質(zhì)量分別為3286Kg和2750Kg。與方案1相比，方案2主要區(qū)別是去掉了 后方部分外壁板，達(dá)到大幅減重的目的。立柱長(zhǎng)(Z向)970mm，寬(X向)1900mm,高(Y 向)1954mm,內(nèi)部筋板厚20mm，外壁厚25_。結(jié)構(gòu)件材料為鑄鐵HT300，彈性模量 E=1.3e5MPa，密度p=7.35el2kg/mm³，泊松比|a=0.27。兩個(gè)方案的裝配尺寸*一 致，立柱由底部13個(gè)螺栓連接固定于床身，前側(cè)兩長(zhǎng)條形凸臺(tái)用于安裝X軸直線導(dǎo) 軌，支承立滑板，四個(gè)方形凸臺(tái)用于安裝X軸傳動(dòng)絲杠軸承座，雙絲杠驅(qū)動(dòng)立滑板沿

根據(jù)2.1.2節(jié)提出的殼單元使用要求，立柱整體可使用殼單元sheU63進(jìn)行離散；對(duì) 于床身，中間的排肩槽曲率半徑較小，與其相鄰的Z軸導(dǎo)軌安裝凸臺(tái)厚度也較大，不 符合使用殼單元離散化的要求，可用實(shí)體單元solid45模擬，其它部位均可用殼單元模 擬。體、殼單元的連接采用耦合加約束方程法，直接約束連接處殼單元的轉(zhuǎn)動(dòng)自由 度。立柱與床身的有限元模型如圖2.9所示，其中立柱方案1、方案2分別離散為 14176和12003個(gè)shell63殼單元，三角形單元比例均小于0.3%;床身的排屑槽離散為 3352個(gè)solid45體單元，其他內(nèi)、外壁板離散為17829個(gè)shell63殼單元，三角形單元 的比例為0.6%。有限元模型中三角形單元的比例較少，對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響可忽略。

本文采摘自“SGM50A臥式加工中心關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件結(jié)構(gòu)分析與動(dòng)態(tài)優(yōu)化”，因?yàn)榫庉嬂щy導(dǎo)致有些函數(shù)、表格、圖片、內(nèi)容無法顯示，有需要者可以在網(wǎng)絡(luò)中查找相關(guān)文章！本文由伯特利數(shù)控整理發(fā)表文章均來自網(wǎng)絡(luò)僅供學(xué)習(xí)參考，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明！