阿特拉斯空壓機(jī)連桿強(qiáng)度校核和連桿小頭接觸應(yīng)力計(jì)算

[打印] [關(guān)閉] 發(fā)布時(shí)間：[2010-01-11 00:00]

     在傳統(tǒng)的連桿強(qiáng)度計(jì)算中做了許多簡化 ,使計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況存在明顯差異 ,為了更確切的了解連桿內(nèi)部應(yīng)力情況 ,連桿的強(qiáng)度校核采用了有限元方法進(jìn)行分析 ,并按準(zhǔn)動(dòng)態(tài)載荷計(jì)算連桿應(yīng)力分布。分析軟件采用 SolidWorks中 COSMO2SWorks插件。

　空壓機(jī)連桿小頭接觸應(yīng)力計(jì)算
連桿結(jié)構(gòu) 連桿與小頭套之間為過盈配合 ,此過盈使小頭套與連桿之間產(chǎn)生均勻的接觸應(yīng)力。而根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn):油槽、倒角及潤滑油孔等特征對(duì)此處的接觸應(yīng)力是沒有影響的 ,所以將該處簡化為兩圓套的過盈計(jì)算 ,進(jìn)而達(dá)到減小計(jì)算量的目的。
　
步驟 1建立模型:按空壓機(jī)連桿小頭與小頭套的內(nèi)、外徑尺寸分別建立兩圓筒零件 ,然后裝配到一起 ,空壓機(jī)并設(shè)定兩者之間的過盈量為 0105 mm。

步驟 2創(chuàng)建算例:在 SolidWorks的 插件 中激活 COSMOSWorks功能。運(yùn)行菜單 COSMOSWorks中的 算例 ,用實(shí)體網(wǎng)格創(chuàng)建靜態(tài)算例 1,并在該算例的屬性中開啟 Direct sparse 解算器和使用軟彈簧使模型穩(wěn)定 選項(xiàng) ,使用此選型的目的是為消除模型的剛體運(yùn)動(dòng)。

步驟 3定義材料:在材料數(shù)據(jù)庫 comosmateri2al 中分別設(shè)定連桿、小頭套材質(zhì)為 Ti - 6Al - 4V和TinBearingBronze 錫青銅 。

步驟 4定義邊界條件:運(yùn)行菜單 接觸 /縫隙中 定義相觸面組 ,從接觸條件中選擇 冷縮配合 , 節(jié)到曲面 ,將大圓筒的內(nèi)壁與小圓筒的外壁定義為接觸面組。

步驟 5劃分網(wǎng)格及運(yùn)行分析:運(yùn)行菜單 網(wǎng)格中的 生成 選項(xiàng) ,設(shè)定網(wǎng)格單元大小為 316 mm,然后選中 選項(xiàng) 中的 高品質(zhì) 單元及 網(wǎng)格化后運(yùn)行分析 選項(xiàng) ,最后點(diǎn)擊 確定 進(jìn)行網(wǎng)格劃分及分析。

步驟 6查看結(jié)果:分析計(jì)算結(jié)束后 ,阿特拉斯空壓機(jī)在結(jié)果中選擇 SX: X法向應(yīng)力 圖解顯示 ,結(jié)果如圖 5所示。此圖解即為連桿與小頭套之間的徑向應(yīng)力分布。運(yùn)行菜單 結(jié)果工具 中 探測 選項(xiàng) ,然后選擇連桿的內(nèi)表面 ,顯示其平均接觸應(yīng)力為 211964MPa。小于許用接觸應(yīng)力 ,安全。