图6.9至6.12是X Y Z方向位移及总变形量图。
图6.9 X方向变形 图6.10 Y方向变形
图6.11 Z方向变形 图6.12 总变形
变形量分析：从上图中可以看出X方向的最大变形量为0.134E-09mm，Y方向0.160E-09mm， Z方向最大为0.230E-08mm ，总方向最大变形为0.273E-08mm。可见固定卡钳的变形量主要为Y方向的变形。且变形量0.160E-09很小，充分满足刚度要求。 （2）查看应力结果：General PostProc/Plot Results/Contour Plot/Nodal Solu/Stress/SX(X方向应力)、SY（Y方向应力）、SZ（Z方向应力）、SEQV（综合应力），如图6.13至6.16所示。
图6.13 X方向应力状况 图6.14 Y方向应力状况
42
图6.15 Z方向应力状况 图6.16 综合应力状况
应力结果分析：数值显示，蓝色部位应力值最小，红色部位应力值最大。X方向最大应力为1.105MPa，Y方向最大应力1.256MPa，Z方向最大应力为0.440MPa ，综合应力最大值为 6.501MPa，发生在卡钳上端面中间处，且远小于许用应力600MPa。
无论是单个方向的最大应力，还是综合应力值均充分满足强度要求。通过有限元分析可知，我们所设计的夹具卡钳尺寸及选用的材料均符合要求。 6.3.2液压缸支撑轴的有限元分析
由上一节关于定义属性及网格划分的详细步骤已经做了介绍，以下的小节中就不再重复相同步骤。轴的受力这里主要是简化其受力情况，假设轴的两端固定，在距一端分别为120mm的点处有液压缸力的作用，如图6.17所示。
图6.17轴的受力
1.定义属性
定义步骤与6.3.1的相同，这里不重复介绍。此处选择Structural Solid及Tet 10node 187，输入EX(弹性模量)值，输入PRXY(泊松比)值。
轴的材料我们选用40Cr，其中弹性模量为2.11E11Pa，泊松比0.277，抗拉强度为1000MPa。 2.网格划分
网格的划分步骤与6.3.1相同（精度设为3）。如图6.18所示卡钳的网格划分，有限元模型中共有个11914个单元，7318个节点。
43
图6.18网格划分
3.加载求解
对轴的结构分析时我们进行面力分析，即加的为表面载荷，其受力面为圆柱面的一半部分，两端处约束。加载步骤不再重复，参照6.3.1。
输入F产生的压强值
46540N?11.4MPa
2p创20mm65mm约束及加载如图6.19所示。
①、④—约束面 ②、③—加载面
图6.19轴的约束及载荷
4.查看结果及分析
（1）查看变形结果的步骤与6.3.1相同，X Y Z 方向的总变形如面6.20所示。
44
图6.20轴的总变形量
图6.21至6.24是X Y Z方向位移及总变形量图。
图6.21 X方向变形 图6.22 Y方向变形
图6.23 Z方向变形 图6.24 总变形量
变形量分析：从图中可以看出X方向的最大变形量为0.004292mm，Y方向0.887908mm， Z方向最大为0.100041mm ，总方向最大变形为0.887908mm总方向变形量与Y方相同，可见轴的变形主要为Y方向变形。变形量0.887908mm很小，充分满足对轴的刚度要求。
（2）查看应力结果的步骤与6.3.1相同，XYZ方向的应力如图6.25至6.28的表示情况。
45
图6.25 X方向应力状况 图6.26 Y方向应力状况
图6.27 Z方向应力状况 图6.28 综合应力状况
应力结果分析：数值显示，蓝色部位应力值最小，红色部位应力值最大。X方向最大应力为112MPa，Y方向最大应力81.5MPa，Z方向最大应力为374MPa ，综合应力最大值为 424MPa，发生在接近轴的两端处。
无论是单个方向的最大应力，还是综合应力值均小于40Cr许用应力1000MPa，充分满足强度要求。通过有限元分析可知，我们所设计的轴尺寸及选用的材料均符合要求。 6.3.3举升臂的有限元分析
参照上面不对其进行详细说明，分析时假设两端固定，中间孔面为受力面，当举升臂在最低点处时（α=12°）受力最大进行分析。受力如图6.29所示。
图6.29 举升臂的受力
1.定义属性
同理具体步骤与6.3.1相同，选择Structural Solid，Tet 10node 187，输入EX(弹性模量)值，输入PRXY(泊松比)值。
举升臂的材料我们选用45钢，45钢的材料属性与6.3.1相同。
46