【正文】 22 其余零件建模 23 24 蛙式打夯機(jī)的運(yùn)動(dòng)仿真 275 ANSYS有限元分析 28 28 28 導(dǎo)入模型 28 網(wǎng)格劃分 28 建立約束條件 29 施加載荷 29 分析求解 30 結(jié)果分析 311緒論 “CAE即計(jì)算機(jī)輔助工程是用計(jì)算機(jī)輔助求解復(fù)雜丁程和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、屈曲穩(wěn)定性、動(dòng)力響應(yīng)、熱傳導(dǎo)、三維多體接觸、彈塑性等力學(xué)性能的分析計(jì)算以及結(jié)構(gòu)性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)等問題的一種近似數(shù)值分析方法” [1]。完成分析數(shù)據(jù)的輸入，通常稱此過(guò)程為CAE的前處理。而后，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展，有限元技術(shù)依靠數(shù)值計(jì)算方法，才迅速發(fā)展起來(lái)。 蛙式打夯機(jī)的設(shè)計(jì)較簡(jiǎn)單，其主要結(jié)構(gòu)為大小減速帶輪、支承軸、夯頭體、底板、以及支架等構(gòu)件構(gòu)成。 電動(dòng)機(jī)；出軸帶輪1；窄V帶（SPZ）；軸；減速大帶輪2； 輸出大帶輪4；軸；軸承座；偏心塊；夯頭底板；1連接螺栓；1支承架；1張緊螺釘；1電機(jī)支架；1底板 蛙式打夯機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 本課題為打夯機(jī)的三維設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要完成的工作主要包括：蛙式打夯機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，電動(dòng)機(jī)的選擇，對(duì)蛙式打夯機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行部件及機(jī)架設(shè)計(jì)，對(duì)設(shè)計(jì)零件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算分析和校核，運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件對(duì)設(shè)計(jì)的零件進(jìn)行三維建模，運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件對(duì)打夯機(jī)夯架進(jìn)行靜應(yīng)力分析，繪制整機(jī)裝配圖及零件圖。根據(jù)算出的Pd＝＝940r/min ，查圖得：=80～100可知應(yīng)選取A型V帶。轉(zhuǎn)速高時(shí)要進(jìn)行動(dòng)平衡，對(duì)于鑄造和焊接帶輪的內(nèi)應(yīng)力要小, 帶輪由輪緣、腹板（輪輻）和輪轂三部分組成。裝在軸上的筒形部分稱為輪轂，是帶輪與軸的聯(lián)接部分。轉(zhuǎn)速n2=300r/min,n3=60r/min計(jì)算設(shè)計(jì)功率根據(jù)V帶的載荷平穩(wěn)，兩班工作制（16小時(shí)），查《機(jī)械設(shè)計(jì)》P296表4，取KA＝。帶輪的材料：選用灰鑄鐵，HT200。、38176。輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑（圖32）。參照工作要求并根據(jù)＝80 mm，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承（GB/T 297—1994）30217型，其尺寸為dDT＝85 mm150 mm mm，故＝＝85 mm；右端圓錐滾子軸承采用套筒進(jìn)行軸向定位，取套筒寬為14 mm，則＝ mm。 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ 軸1的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖帶輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖（）。計(jì)算步驟如下：＝+＝ mm＝＝＝4 N＝＝＝3 N＝＝＝2 N＝＝3 ＝ N＝＝4 ＝283 ＝＝2 ＝152 ＝＝＝486 ＝＝＝322 ＝＝2 ＝287 按彎曲扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度。（2）截面Ⅳ左側(cè)抗彎截面系數(shù) W＝＝＝61 抗扭截面系數(shù) ＝＝＝122 825 截面Ⅶ的右側(cè)的彎矩M為 截面Ⅳ上的扭矩為 ＝1 410 990 截面上的彎曲應(yīng)力 MPa截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 ＝ MPa軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。軸上轉(zhuǎn)矩：=264 N/m 由強(qiáng)度條件： = mm 由剛度條件： mm初取軸的直徑為D=60 mm 軸2的整體設(shè)計(jì)軸2上主要安裝的零件有，帶輪4，夯頭架，固定套筒。零部件的設(shè)計(jì)命令由草繪、拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描和其他基礎(chǔ)命令組成。零件的裝配是在組件模式下進(jìn)行的，導(dǎo)入首個(gè)要裝配的部件，以此為基礎(chǔ)導(dǎo)入其他部件，設(shè)置約束條件，確定部件的位置關(guān)系進(jìn)行裝配即可。 打夯機(jī)三維模型模型中電機(jī)帶輪與電機(jī)軸為銷釘聯(lián)接，帶輪2與帶輪3與高速軸為銷釘聯(lián)接，帶輪4與低速軸為銷釘聯(lián)接，定義電動(dòng)機(jī)選擇運(yùn)動(dòng)軸，定義電動(dòng)機(jī)為力矩，然后各零件的運(yùn)動(dòng)關(guān)系都被定義好了以后，就可以進(jìn)行仿真運(yùn)動(dòng)了，運(yùn)動(dòng)仿真用Pro/E軟件上的分析功能，通過(guò)設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)時(shí)間，運(yùn)動(dòng)方向，然后進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，分析完成后使用回放功能查看仿真結(jié)果。本課題中偏心塊的實(shí)體模型從Pro/E軟件中導(dǎo)入。參考文獻(xiàn)[1]：機(jī)械工業(yè)出版社，[2][J].建筑機(jī)械通俗講座，1983，01：3335[3]吳宗澤，[M]：高等教育出版社，[4][M].北京：高等高于出版社，：9498 [5][J].2015，03，091[6][M].北京：高等教育出版社，[7]高興軍，[J].遼寧石油化工大學(xué)學(xué)報(bào)，2004 .03：9498 [8]欒悉道，應(yīng)龍，[J].計(jì)算機(jī)科學(xué)，2008，02：208222[9][M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [10][M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，[11]（上冊(cè)）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999 .3[12]閆衛(wèi)．工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)程序與實(shí)例[M].機(jī)械工業(yè)出版社，[13]沈法，王慶斌，楊足，丁熊．計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)表現(xiàn)技法[M].人民郵電出版社，[14]張展，王虹．產(chǎn)品設(shè)計(jì)[M].上海人民美術(shù)出版社[M].[15]王玉林，蘇全忠，曲遠(yuǎn)方．產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)材料與工藝[M].天津大學(xué)出版社，[16][M].機(jī)械工業(yè)出版社，[17][M].中國(guó)電力出版社，2005,10[18][M].高等教育出版社，[19]寧松，黃小龍，——Pro/ENGINEER Wildfire實(shí)用教程[M].中國(guó)水利水電出版社，2005,7[20]黃凱，李雷，[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2008,7[21] G. DomnguezRodrguez, A. Tapia, F. Avils. An assessment of finite element analysis to predict the elastic modulus and Poissons ratio of singlewall carbon nanotubes [J] .Computational Materials Science,2014, [22]SungChong Chung. Integrated CAD/CAE/CAI Verification System for Web based PDM[J]. ComputerAided Design and Applications, 2008, (5),