中北大学2012届毕业设计说明书
在履带板的两个端面上加上垂直于端面的均布压力载荷P1,其中P1?0.65mg。 2abm——火炮的战斗全质量 a——履带板端面的长度
b——履带板端面的宽度
计算得P1?0.65?38000?9.8?137.54MPa
2?0.11?0.008由于履带拉力垂直于端面向外,故P1取?137.54MPa。
图3.11 施加约束
在轴承的内径圆周面施加固定约束。 3.2.5 求解强度、刚度
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图3.12 应力云图
由图中应力云图可看出,最大应力为142.89MPa,安全系数为
n??s480??3.36,满足强度要求。 ?max142.89
图3.13 变形量云图
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由图中可看出,最大变形量为0.088mm,满足刚度要求。 3.2.6 计算疲劳寿命
插入Fatigue模块
图3.14 疲劳模块参数
将疲劳寿命因子Kf设置成0.8,加载类型选择Zero-Based。
图3.15 寿命参数设置
设计寿命为Ns?20000000?d?200000003.14?0.51?1.25?107 疲劳寿命结果计算如下
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图3.16 疲劳寿命云图
图3.17 安全系数云图
由上图可得其疲劳寿命为1?109圈,明显满足要求。
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4 结构评价、改进以及分析
4.1 结构评价
上述方案三的结构分析结果表明方案三强度、刚度以及疲劳寿命都满足要求。其质量为34.1kg,也满足28%的减重要求,并且还有进一步减重的可能性。 4.2 结构改进
初步设计的方案三的分析结果表明此方案还存在改进空间,对筋板进行了更大半径的倒圆角处理(倒圆角半径由2mm增加到4mm),以减小其应力集中。同时,腹板孔的拔模斜度由20?减小到15?,其质量减小到了32.61kg。
改进后的结构三维图如下所示:
图4.1 改进后方案三三维视图
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