3．4應(yīng)力、應(yīng)變分析
   
    這里主要對(duì)關(guān)鍵部件主軸進(jìn)行應(yīng)力和應(yīng)變分析。主軸的變形會(huì)影響機(jī)械正常運(yùn)轉(zhuǎn)和壽命，利用SolidWorks軟件中Cosmosxpress插件進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變分析，看最大變形量是否滿足精度要求，最大應(yīng)力是否滿足材料要求。若不滿足或余量過大可利用該軟件尺寸驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)修改。下面僅以主軸為例介紹分析過程。
   
    打開solidworks軟件中cosmosxpress插件，根據(jù)錨桿機(jī)主要技術(shù)參數(shù)和主軸機(jī)械性能要求，確定主軸的材質(zhì)、約束和載荷等基本的分析參數(shù)。依照插件的提示，單擊下一步按鈕，直到運(yùn)算分析和顯示結(jié)果。如圖4所示。
   

    應(yīng)力、應(yīng)變等計(jì)算結(jié)果，以彩色圖片形式輸出，并附有對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，如圖6和圖7所示。
   
    第一個(gè)分析結(jié)果是安全系數(shù)，該系數(shù)是材料的屈服強(qiáng)度與實(shí)際應(yīng)力的對(duì)比值。Cosmosxpress使用最大的應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)來(lái)計(jì)算安全系數(shù)。其安全系數(shù)是6．43。考慮到扭應(yīng)力，此系數(shù)不是很高。如果分析扭應(yīng)力，必須使用cosmos works插件，此處不再敘述。由圖6中的應(yīng)力分布可知，材料的屈服應(yīng)力是2．206 e+108(N／M2)，即機(jī)械工程常用的表示方法是220 MPa；實(shí)際發(fā)生的最大應(yīng)力是3．429 e+107(N／M2)，即機(jī)械工程常用的表示方法是34．29MPa，顯然遠(yuǎn)小于220 MPa的屈服應(yīng)力，完全可靠。如若應(yīng)力計(jì)算結(jié)果超出材料允許值或變形超出精度要求范圍，利用其參數(shù)化設(shè)計(jì)的特性可以很快修改其結(jié)構(gòu)尺寸并重新計(jì)算。
   
    由圖7的應(yīng)變結(jié)果圖可以看出，紅色區(qū)域變形最大，其最大值是1．212 e-10 mn，即為0．012 12mm，也在主軸的精度范圍之內(nèi)。

    3．6機(jī)構(gòu)仿真及運(yùn)動(dòng)分析
   
    機(jī)械產(chǎn)品的虛擬裝配設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)仿真，是在計(jì)算機(jī)構(gòu)成的虛擬環(huán)境中，進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的裝配，并通過計(jì)算機(jī)動(dòng)畫技術(shù)對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)模擬。
   
    此過程是通過Cosmos／motion軟件來(lái)完成的，具有優(yōu)化性、經(jīng)濟(jì)性、安全性和可視性等特點(diǎn)，從而及早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)空間布局中的干涉和運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的碰撞等問題。
   
    根據(jù)錨桿機(jī)試驗(yàn)臺(tái)實(shí)際運(yùn)動(dòng)工況，對(duì)相關(guān)運(yùn)動(dòng)副加以約束，實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)真實(shí)的運(yùn)動(dòng)仿真，進(jìn)行動(dòng)態(tài)干涉檢查。同時(shí)輸出速度、加速度、位移、力矩等的曲線圖，輸出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的影視文件。
   
    3．7二維工程圖轉(zhuǎn)化
   
    初步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完全滿足要求后，SolidWorks可以利用已建立的裝配體模型生成二維工程圖。
   
    4結(jié)語(yǔ)
   
    在新產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計(jì)過程中，對(duì)錨桿機(jī)試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行產(chǎn)品的仿真設(shè)計(jì)和實(shí)際工況下的仿真分析，可以大大提高設(shè)計(jì)效率，同時(shí)避免了試制過程中大量的設(shè)計(jì)更改，保證了設(shè)計(jì)質(zhì)量。這不僅顯著縮短了新產(chǎn)品的開發(fā)周期，還大大降低了設(shè)計(jì)成本，大大提高了企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。SolidWorks公司的宗旨就是讓參與產(chǎn)品開發(fā)的每個(gè)人都能發(fā)揮3D的為例。SolidWorks公司是第一家開發(fā)出既易學(xué)，價(jià)格又適中的強(qiáng)大3D機(jī)械設(shè)計(jì)軟件的公司。今天，SolidWorks軟件在實(shí)際用戶數(shù)量、客戶滿意度和銷售方面均是主流市場(chǎng)上排在世界第一的3D設(shè)計(jì)軟件，是全球主流的三維設(shè)計(jì)軟件。