SolidWorks减速器中轴的有限元分析
2018/08/17 11:57:40
启动SolidWorks，打开输出轴模型，添加几条参考实体及曲线。选择命令“插入”→“基准轴”按钮。打开输出轴PropertyManger在图形区域中选择轴的旋转中心轴作为参考实体，单击确定按钮，创建基准轴。 在PropertyManger设计树中选择上视基准面单击草图绘制按钮，将其作为草绘平面。单击矩形按钮，在轴的加载平键的位置绘制一个矩形。选择命令插入曲线分割线，设置分割类型为投影，在图形区域选择轴的圆柱面作为要分割的面。单击确认按钮，创建分割线1；在PropertyManger设计树中选择上视基准面，单击草图绘制按钮，将其作为草绘平面，单击矩形按钮，在轴的另一键槽处绘制一个矩形。使用分割线命令，在轴的另一端创建另一条分割线。单击保存，为有限元分析做准备。创建的特征如图：
分析前的辅助工作
调出SolidWorks Simulation模块创建新算例，选择静态算例。加载材料为45钢，选择创建相触面组分别是一侧的键槽和平键的接触面，平键的该面与齿轮的键槽面。相触面组选择无穿透，完成相触面组的创。添加夹具(Fixture)，选择固定几何体，选择高级夹具(Fixture)，选择内孔面，使齿轮只能转动不能移动和胀大。在安装轴承的两个圆柱面上分别添加轴承支撑。添加载荷，选择大齿轮的外圆面添加扭矩，大小为217.2Nm，选择输出轴上安装键槽的面，添加扭矩，大小为217.2Nm，方向选择反向。
划分网格，对轴和建进行网格控制，细化网格，对齿轮选择默认的网格大小划分网格。
运行分析，得出分析结果
应力图如下所示：
应变分析图如下所示：
位移分析图如下所示：
由分析得出最大应力值在键槽处，最大应力值为112.366MPa，材料的屈服强度为530MPa，设计强度足够，固输出轴满足设计条件。