扳手的載荷和約束條件的實現(xiàn)方法正文畢業(yè)論文-資料下載頁
2025-06-19 17:46本頁面
【正文】 別和驗證有限元分析的結(jié)果是否正確。查看節(jié)點(diǎn)位移云圖：運(yùn)行 ANSYS Main Menu / General Postproc / Plot Results / Contour Plot / Nodal Solu命令，彈出Contour Nodal Solution Data對話框，依次選擇DOF Solution和Displacement vector sum 選項，并選擇Def+undef model，生成的變形圖查看節(jié)點(diǎn)應(yīng)力云圖：運(yùn)行ANSYS Main Menu / General Postproc / Plot Results / Contour Plot / Nodal Solu命令，彈出Contour Nodal Solution Data對話框，依次選擇Stress和von Mises stress，并選擇Deformed shape only(只顯示變形后的)，生成節(jié)點(diǎn)應(yīng)力圖(1) 位移圖形分析(2) 應(yīng)力圖形分析扳手常見的破壞圖扳手常見的破壞圖局部放大圖基于省力扳手的日常使用情況，我們發(fā)現(xiàn)一般情況下，扳手的手柄根部所受應(yīng)力最大。為此，我們在改進(jìn)的過程中，將扳手根部加厚，從而達(dá)到增大受力強(qiáng)度的目的。 第五章 全文總結(jié)本文以有限元分析為基本方法，利用三維CAD設(shè)計軟件PROE，以省力扳手實體模型為基礎(chǔ)，提出合理的簡化條件，建立了該省力扳手的三維幾何模型。并在幾何模型的基礎(chǔ)上，通過選擇網(wǎng)格單元類型，在ANSYS軟件中建立了相應(yīng)的有限元模型。利用ANSYS軟件進(jìn)行省力扳手有限元結(jié)構(gòu)靜力分析，并對其靜強(qiáng)度進(jìn)行了校核，發(fā)現(xiàn)其扳手手柄根部應(yīng)力較為集中，基于這種情況，我們選擇對手柄根部應(yīng)力集中區(qū)域進(jìn)行加厚的方式，以增大其受力強(qiáng)度，從而使省力扳手在其允許的應(yīng)力范圍內(nèi)正常工作。雖然扳手自重略微增加，但這對其制造成本沒有太大的影響，保證了其經(jīng)濟(jì)性與耐用性。由以上的分析可知，在省力扳手的研制開發(fā)中引進(jìn)有限元分析，可以對省力扳手的強(qiáng)度進(jìn)行校核，對可能發(fā)生的應(yīng)力集中部位進(jìn)行加強(qiáng)處理，可以提早發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的問題，這有利于優(yōu)化省力扳手的結(jié)構(gòu)，改善省力扳手的位移和受力情況，還可能開發(fā)出造型更為新穎的省力扳手結(jié)構(gòu)。同時減少應(yīng)力過剩處的材料，減少金屬材料的使用，對于減輕扳手的自重，提高輕便性也有著重要的意義。在分析的過程中，也留下了一些遺憾。由于時間的原因，只對扳手進(jìn)行了靜強(qiáng)度的分析，沒有進(jìn)行模態(tài)和其他方面的分析，對有限元在省力扳手設(shè)計領(lǐng)域的重要意義闡述的不夠深刻。僅僅對省力扳手進(jìn)行了局部的改進(jìn)，希望以后可以在這方面做進(jìn)一步的學(xué)習(xí)。致 謝隨著畢業(yè)設(shè)計的結(jié)束，我們的大學(xué)生活真正的到了尾聲。在這三個多月的設(shè)計過程中，我查詢了大量的資料，對四年所學(xué)的知識進(jìn)行系統(tǒng)的回顧和總結(jié)，在老師和同學(xué)們的熱心幫助下，終于順利的完成了畢業(yè)設(shè)計，收獲頗豐，同時也受益匪淺。 在這里我首先要感謝我的指導(dǎo)師何華老師 ，由于以前沒有接觸過ANSYS軟件，一切的學(xué)習(xí)都是從零開始的，所以在設(shè)計分析過程中遇到了很多的困難。何老師在繁忙的工作之余，從軟件的學(xué)習(xí)到分析方案的確定，從總體的分析思路到模型細(xì)節(jié)的修正、改進(jìn)都給了我悉心的指導(dǎo)，正是在何老師的親切關(guān)懷和耐心督促下，我才克服了的設(shè)計過程中的種種困難，順利的完成了任務(wù)。同時我還要感謝和我同組的同學(xué)——我的同窗好友王平，在遇到挫折時我們相互鼓勵，在懈怠時我們相互督促，在困難面前我們相互學(xué)習(xí)，我們可以說是“一路風(fēng)雨”走過來的。雖然我的設(shè)計不是很成熟，還有不足之處，但是我付出了自己的勞動，這是我引以自豪的地方，我相信只有經(jīng)歷過的人才會明白其中的酸甜苦辣。這次做設(shè)計的經(jīng)歷使我終身受益，我感受到做設(shè)計是真正用心做的一件事情，是真正自己學(xué)習(xí)的過程和研究的過程。沒有學(xué)習(xí)就不可能有研究的能力，對自己的研究就不會有所突破，那也就不叫設(shè)計，希望這次經(jīng)歷能讓我在以后的工作學(xué)習(xí)中激勵我繼續(xù)進(jìn)步。最后，感謝我的母校蚌埠學(xué)院四年來對我的大力培養(yǎng)參 考 文 獻(xiàn)：[1].吳宗澤，羅圣國，機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊（第三版），高等教育出版社[2].杜白石，楊福增等,Pro/Engineer Wildfire 三維機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程（第四版）（中冊）[3].杜白石，楊福增等,Pro/Engineer Wildfire 三維機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程（第四版）（下冊）[4].毛顯紅，溫彤，基于有限元分析的摩托車車架優(yōu)化設(shè)計[J],小型內(nèi)燃機(jī)與摩托車，2007 , 37 ( 5 ): 3537 [5].陳金玉，楊來俠，基于ANSYS Workbench手機(jī)外殼有限元網(wǎng)格劃分研究[J],現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2008, 34 ( 1 ) 5860[6].王建中,摩托車車架的有限元分析(D),長春:吉林大學(xué)，2002, 2735.[7].單祖輝主編，材料力學(xué)，高等教育出版社，:1418[8].王建華，楊文通，胡鳳來,運(yùn)動自行車車架結(jié)構(gòu)的參數(shù)化設(shè)計[J],北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2001(12):472475[9].易日，使用ANSYS ，北京大學(xué)出版社[10].鄧凡平編著，ANSYS ，人民郵電出版社[11]. 徐素影，ANSYS與PRO/E接口技術(shù)研究，2008[12].劉琨，項忠霞，黃田，張旭，山地車車架有限元分析及改進(jìn)，機(jī)械設(shè)計， 4 [13] Nelson R. Bike frame races carbon consumer goods forwards [J].Reinforced Plastic，2003，47 (7):36—40.[14]Holly Shelton, John Ohio Sullivan, Ken Gall. Analysis of the fatigue failure of a mountain bike front shock [J].Engineering Failure Analysis, 2004, 11(3):375386[15]孫波，便攜式自行車車架建模與有限元分析，機(jī)械工程與自動化，2009年2月第1期[16] 張功學(xué)，田楊, 基于ANSYS Workbench的變速自行車車架的有限元分析,信息化縱橫，2009年第6期[17] 邵將，李世國, Pro/E與ANSYS的連接方法和應(yīng)用實例,機(jī)械設(shè)計，第21卷第9期[18] 王鳳麗，宋繼良，譚光宇，劉美娟在,ANSYS中建立復(fù)雜有限元模型,哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報,第8卷第3期 [19] 袁國勇,ANSYS網(wǎng)格劃分方法的分析,計算機(jī)應(yīng)用[20] 張玉寶,王磊,ANSYS網(wǎng)格高級劃分技術(shù)，科技信息，2008年第29期[21] 郭波,鄒麗梅,錢學(xué)毅,巧妙轉(zhuǎn)換Pro/ENGINEER與ANSYS間的模型數(shù)據(jù),武夷學(xué)院電子工程系目 錄第一章 緒論 1 研究背景與意義 1 研究的內(nèi)容和方法 2 本章小結(jié) 3 第二章 省力扳手有限元分析模型的建立 4 三維實體模型的建立 4 PROE簡介 4 省力扳手三維模型分析 6 省力扳手實體模型的建立與修改 6 有限元分析理論簡介 7 有限元的基本概念和原理 7 有限元方法的特點(diǎn) 8 ANSYS軟件介紹 9 ANSYS在有限元軟件中的地位 9 ANSYS的發(fā)展和特點(diǎn) 9 ANSYS的分析步驟 10 扳手有限元模型的建立 11 PROE和ANSYS接口的連接 12 單元類型的選擇 16 定義材料屬性 17 17 18 22 第三章 省力扳手的加載和求解 23 第四章 省力扳手有限元結(jié)果分析 28 28 31 33 第五章 全文總結(jié) 34 致 謝 35 參 考 文 獻(xiàn)： 36
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