工程机械用三级液压缸的设计与仿真
0.35?s??D?d?22D2=82MPa>30MPa 故符合要求。 5.3 一级缸缸筒厚度的验算 额定压力Pn低于一定极限 Pn?0.35??s?D?d?22D2 式中 δs——缸筒材料的屈服强度,取δs=500MPa; D——缸筒外径; d——缸筒内径; Pn——额定工作压力 故符合要求。
Pn?0.35??s?D?d?22D2=74MPa>30MPa - 20 -
第6章 液压缸几何建模及仿真
6.1 solidworks软件简介
SolidWorks为达索系统(Dassault Systemes S.A)下的子公司,专门负责研发与销售机械设计软件的视窗产品。达索公司是负责系统性的软件供应,并为制造厂商提供具有Internet整合能力的支援服务。该集团提供涵盖整个产品生命周期的系统,包括设计、工程、制造和产品数据管理等各个领域中的最佳软件系统,著名的CATIAV5就出自该公司之手,目前达索的CAD产品市场占有率居世界前列。
Solidworks软件功能强大,组件繁多。 Solidworks 功能强大、易学易用和技术创新是SolidWorks 的三大特点,使得SolidWorks 成为领先的、主流的三维CAD解决方案。SolidWorks 能够提供不同的设计方案、减少设计过程中的错误以及提高产品质量。SolidWorks 不仅提供如此强大的功能,同时对每个工程师和设计者来说,操作简单方便、易学易用。
在强大的设计功能和易学易用的操作(包括Windows风格的拖/放、点/击、剪切/粘贴)协同下,使用SolidWorks ,整个产品设计是可百分之百可编辑的,零件设计、装配设计和工程图之间的是全相关的。 6.2 液压缸的实体建模
三维实体模型的构建对于虚拟样机的仿真和分析十分重要,必须充分理解各级液压缸的外形以及它们之间的相对位置和装配关系,在实体建模时严格按照实际的尺寸来进行,只有这样才能构建出与实际相符合的液压缸实体模型。
本设计中液压缸结构并不复杂,但solidworks所建立的三维模型要导入到ADAMS中需要添加约束的数量,所以在不影响对液压缸进行运动学、动力学仿真分析的前提下,在solidworks中尽量略去一些零部件几何模型的构建。如镶嵌在缸体内部的防尘圈、密封圈、挡块等。
为便于建模与仿真,在建模时液压缸为简化模型,主要零部件如下:
图6-1 三级缸
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图6-2 二级缸
图6-3 一级缸
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图6-4 零级缸
图6-5 液压缸装配图
6.3 液压缸应力分析
在软件中simulation板块进行应力分析,固定液压缸地盘,输入工作压力P=30MPa,定义缸体材料。点击运行。
得
静态,节应力 应力1
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图6-6 应力分析
由上图可知,在作业中应力集中在第三级液压缸活塞杆上 静态位移,位移1
图6-7 位移分析
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