-
Лабораторная работа №2 по курсу: «Проектирование мехатронных модулей» Тема: «Изучение напряженно деформируемого состояния подвижных и неподвижных стыков несущих конструкций мехатронного оборудования и промышленных роботов портального типа»
Скачать:
Лабораторная работа №2
по курсу: «Проектирование мехатронных модулей»
Тема: «Изучение напряженно деформируемого состояния подвижных и неподвижных стыков несущих конструкций мехатронного оборудования и промышленных роботов портального типа»
Оглавление
Цель работы. 3
Исходные данные для расчетов. 3
Ход работы. 3
Вывод. 13
Список используемой литературы. 14
Цель работы.
Изучить методы моделирования подвижных и неподвижных стыков в компоновках мехатронного оборудования и промышленных роботов портального типа. Изучить построение конечной элементной модели компоновок несущей конструкции имеющих подвижные и неподвижные стыки.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Разработать геометрическую модель компоновки несущей конструкции, которые включают подвижные и неподвижные стыки;
2. Разработать конечную элементную модель компоновки несущей конструкции, включающей подвижные и неподвижные стыки, исследовать НДС с построением эпюр напряжений, деформаций и перемещений.
Исходные данные для расчетов.
Рисунок 1.Геометрические параметры и действующие силы сборочного узла.
Исходные данные:
Применяемый материал «Серый чугун – СЧ20».
Ход работы.
Выполним построение в программе SolidWorks 2012 четырех деталей для создания нашей сборки:
Рисунок 1. Первая деталь нашей сборки.
Рисунок 2. Вторая деталь нашей сборки.
Рисунок 3. Третья деталь нашей сборки.
Рисунок 4. Четвертая деталь нашей сборки.
Выполним сборку:
Рисунок 5. Сборка
Выполним «Новое исследование» - «Статистическое»:
Рисунок 6.
Из меню «исследование» выберем внешнюю нагрузку и остановимся на давлении:
Рисунок 7.
Укажем значение давления в и укажем верхнюю поверхность нашей сборки:
Рисунок 8.
Выберем из меню «Исследования» крепление и остановимся на «Упругом основании»:
Рисунок 9.
Укажем значение жесткости в , тип жесткости – итого и укажем нижнюю поверхность нашей сборки:
Рисунок 10.
Для того чтобы проставить прикладываемый момент к отверстию в 150мм нам для начала необходимо установить ось с помощью меню: «Инструменты-вспомогательная геометрия-ось»:
Рисунок 11.
Выполним простановку значения момента указав боковую поверхность отверстия:
Рисунок 12.
Получаем ниже представленное схематическое изображение нагружений и опор.
Каркасное представление сборки является более наглядным.
Рисунок 13.
В меню исследование выберем пункт «Соединение» и укажем на пружину:
Рисунок 14.
Установим соединение – пружина между двумя деталями по зазору в 1мм. Установим тип соединения пружина между вращающимися осями и боковой поверхностью, крепление будет по концентрическим цилиндрическим граням, получим схему:
Рисунок 15.
Выполним постановку дистанционной нагрузки, то есть это у нас сила резания, которая будет действовать по трем осям с силой в 100Н и расположением как можно точнее по центру отверстия и на высоте от него на 100мм.
Выполним построение сетки при помощи команды «Сетка».
Рисунок 16.
Выполним исследование нашей сборки со всеми приложенными к ней силами.
Рисунок 17. Схема действующих напряжений.
Из эпюр исследования Von Misesзначение максимального напряжения равно 427085 Н/м^2.
Рисунок 18. Схема действующих статистических перемещений.
Из эпюр исследования URES значение максимального перемещения равно 0,1212мм.
Рисунок 19. Схема действующей статистической деформации.
Из эпюр исследования ESTRN значение максимальной деформации равно
5,16е-006.
Вывод.
В результате выполнения лабораторной работы мы изучили методы моделирования подвижных и неподвижных стыков в компоновках мехатронного оборудования и промышленных роботов портального типа.
Научились прикладывать упругое основание – жесткую связь, например, в данной работе к основанию сборки и задание его значения жесткости, мы задали значение . Научились прикладывать давление на поверхность, мы брали . Научились прикладывать соединения между деталями, причем для соединений тел вращения мы выбирали тип «Распределенный», а для плоских параллельных тел тип «Итого». Научились прикладывать момент вращения, прописывая для каждого случая его значение и обязательно перед простановкой мы с помощью команд «Инструмент – вспомогательная геометрия - ось». Научились проставлять дистанционную нагрузку как точку с приложенной силой резания по всем трем координатам, мы в данной работе прикладывали силу по 100Н на каждую из осей. Так же научились выполнять сопряжения так чтобы оставлять определенный зазор . В итоге выполнения анализа исследования, предварительно построив сетку и настроив её на максимум плотности, получили в результате, что сборка при данном нагружении будет соответствовать устойчивости и ее не обязательно укреплять, так как значение полученного максимального перемещения данной конструкции удовлетворяет условию допустимого.
Список используемой литературы.
1. Алямовский А.А. SolidWorks. Компьютерное моделирование в инженерной практике / Авторы: Алямовский А.А., Собачкин А.А., Одинцов Е.В., Харитонович А.И., Пономарев Н.Б. – СПб.: БХВ-Петербург, 2005. – 800 с.: ил.
2. Тику Ш. Эффективаня работа: SolidWorks2005. – СПб.: Питер, 2006. – 816 с: ил.
3. Прерис А.М. SolidWorks2005/2006. Учебный курс. – СПб.: Питер, 2006. – 528 с.: ил.
Вернуться
Просмотров: 1 175
При использовании материалов ссылка на источник обязательна. TatMan.ru Copyright 2016
