沈 健

(長春軌道客車裝備有限責(zé)任公司國凱子公司，吉林長春130000)

有限元分析軟件SolidWorks Simulation的設(shè)計(jì)情形可以對(duì)零件進(jìn)行參數(shù)化分析。結(jié)果(比如位移或應(yīng)力)能以設(shè)計(jì)變量的函數(shù)進(jìn)行圖表顯示。設(shè)計(jì)情形可以運(yùn)行多個(gè)算例，目的是獲得能夠用于優(yōu)化設(shè)計(jì)的趨勢。設(shè)計(jì)算例特征針對(duì)每個(gè)情形(參數(shù)組合)，自動(dòng)生成并運(yùn)行多個(gè)算例。所有情形的全部計(jì)算結(jié)果都將被保存。

1 設(shè)計(jì)參數(shù)示意圖

在圖1中，真空吸盤夾具正在吸持大型不銹鋼墻板。該真空吸盤夾由10只吸盤和主、副橫梁組成。真空吸盤安裝在副橫梁上，副橫梁可以在主橫梁上左右移動(dòng)并通過鎖緊把手鎖緊位置。真空吸盤可以在副橫梁上前后移動(dòng)并通過鎖緊把手鎖緊位置。圖1中的參數(shù)1、參數(shù)2、參數(shù)3表示的是真空吸盤在大型不銹鋼墻板上的位置坐標(biāo)。位移2(探測點(diǎn))表示在進(jìn)行參數(shù)化算例分析時(shí)，需要反饋該點(diǎn)的位移結(jié)果。

圖1 設(shè)計(jì)參數(shù)示意圖

2 設(shè)定設(shè)計(jì)變量

表1 設(shè)計(jì)變量

3 設(shè)定監(jiān)視傳感器

表2 監(jiān)視傳感器

4 傳感器的參數(shù)化算例分析結(jié)果

運(yùn)行有限元分析，計(jì)算監(jiān)視傳感器結(jié)果。圖2為應(yīng)力1監(jiān)測結(jié)果，圖3為位移1監(jiān)測結(jié)果，圖4為位移2監(jiān)測結(jié)果。

圖2 應(yīng)力1監(jiān)測結(jié)果

圖3 位移1監(jiān)測結(jié)果

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5 分析優(yōu)化

將傳感器的參數(shù)化算例分析數(shù)值結(jié)果輸入到Excel電子表格中并生成折線圖表。分析結(jié)果如圖5應(yīng)力位移圖所示。經(jīng)分析，在第261種情形下，最大位移最小，計(jì)算結(jié)果如表3所示。第261種情形下的應(yīng)力云圖如圖6所示。

圖5 應(yīng)力位移圖

圖6 應(yīng)力云圖

6 結(jié)論

有限元分析結(jié)果表明，當(dāng)參數(shù)1等于1450mm，參數(shù)2等于800mm，參數(shù)3等于1000mm時(shí)，不銹鋼薄板的整體變形和應(yīng)力最小。當(dāng)真空吸盤在該位置吸持不銹鋼薄板時(shí)，薄板的變形處于最優(yōu)狀態(tài)。

［1］唐寅，易紅.沖壓加工中薄板零件夾持與操縱的研究［J］.東南大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，30(3):61－64.

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