Solidworks应力分析实例
基于solidworks的车床主轴受力分析
基于solidworks的车床主轴受力分析
车床主轴受力分析是研究车床机床设计的重要组成部分，为评估设备安全性和可靠性
以及提高零件抗拧强度提供重要参考，是一项重要的工程设计任务，有助于机床和零件的
长期使用。
本文通过基于SolidWorks软件的车床机床设计，利用有限元分析软件协助进
行了车床主轴受力分析。
首先，讨论有关车床设计和制造的一般问题，然后基于车床主轴的要求建立有限元模型，引入依据的分析条件，包括轴段材料的性能，刀具和夹紧件的载荷，夹紧装置的位置，以及车床运行条件。
其次，在SolidWorks中按照机床的实际结构尺寸构建精确的三维有
限元模型，并定义轴段在加载作用下的有限元单元。
计算模型中轴段区域的应力和变形因子，以此评估车床设计的合理性和可靠性。
通过SolidWorks环境和有限元分析，我们从整体角度检查了车床机床设计的可靠性，在此基础上进行的有限元受力分析，从车床主轴的角度准确地反应了零件的受力情况，并
识别出单元受力应力极限和变形临界数据，以保证车床在实际应用中顺利运行。
因此，基
于SolidWorks环境和有限元分析，用于进行车床机床设计时，可以更好地保证车床机床
的安全可靠性，也为提高车床机床制造质量提供有益指导。
基于Solidworks的双压力角齿轮应力分析
２结构 分析
Ｓｏ ｉ ｌｄＷ ｏ ｋｓ Ｓｉ ｕ ａ ｉ ｎ是 一 个 与 ｒ ｍ ｌ ｔｏ Ｓ ｉ ＯｌｄＷ Ｏ ｋ 完 全 集 成 的 设 计 分 析 系 统 。 ｓ ｒ Ｓｍｕ ａｉ ｎ ｉ ｌｔ 提供 了单 一屏 幕解 决方 案来进 行 ｏ 应 力 分 析 、 率 分 析 、 曲分 析 、 分 析 和 频 扭 热 优化分析 。 文将基于该软件 对２ 度压 力 本 ０ 角 齿 轮 ，５ ２ 度压 力 角 齿 轮 ， ０ 、 ５ ２ 度 ２ 度双 压
Ｃｉ ｕａ ｐｔｈ ｒ ｌ￣ ｉ ： ｃ ｃ Ｆ ｌａ ｉｓ ｉ ｄｕ ： ｒ
圃匿角齿轮 应 力分析 ｗ ｏｉ ｋ ｌ ｒｓ ｄ
顾超１ ｌ （． １ 浙江 工业大 学 杭州 ３ ０ ４ ２ 嘉兴 职业技 术学院 浙江嘉兴 ３ ０ ６ １ １： ． Ｏ １ ３） ４ 摘 要 ： 用Ｓ ｌｄ ｒｓ 使 ｏｉｗｏｋ 软件 创建 了２ 度 ５ ０ ２ 度压 力角标 准齿轮及双 压 力角齿轮 ， 用有限 元分析 软件Ｓｍｕａｉｎ 类齿轮 的分度 圃处 使 ｉ ｌｔｏ 对３ 受 力及齿 顶处 受 力情 况进 行 分析 ， 比 分析 结 果 ， 证双 压 力角齿轮 的优越 性 。 对 论 关键词 ： 双压 力角齿轮 应 力分析 优越性论证 中 图分 类 号 ： Ｇ６ Ｔ １ 文献 标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ： ７ —３ ９ （ ０ ） ３ｂ 一０ ８ —０ １ ２ ７ １２ １ ０ （ ） ０ ８ ２ ６ ２
８ ０ ｍ ６Ｏ ０ ７ ０ ０ ７０ ０ ｍｍ
首 先 对２ 度标 准 压 力 角齿 轮 实施 建 模 。 ０ 的 、 流 的三 维 Ｃ 主 ＡＤ解决 方 案 。 件 插件 丰 软 模 ， ０ 齿 富 ， 有限 元分 析插 件 Ｓｍｕ ａ ｉｎ 其 ｉ ｌ ｔｏ 与主 软件 选 定 基本 参 数 为 ： 数 ２ 压 力 角２ 度 ， 轮 １齿 ． ｍｍ。 插 件 中设 置 各项 条 在 完 全 集 成 ， 供 了 解 决 方 案 来 进 行 构 件 的 齿 数４ ， 厚 ９ ５ 提 应力等分析 。 件如 图１图２ 、 所示 ， 成 齿 轮 。 变 压 力 角 生 改 为２ 度 ， 成新渐开线齿轮。 ５ 生 １ 齿轮建模 １ ２ 双压 力角 渐开 线齿 轮建 模 ． Ｓ ｌ ｗｏ ｋ 软 件 具 有 基 于特 征 的 参 数 ｏｉ ｄ ｒｓ 对 于 双 压 力 角 渐 开 线 齿 轮 ， 定 基 本 选 化 实 体 建 模 功 能 ， 且 具 备 专 门 的 齿轮 生 参 数 为 ： 数 ２ 轮 齿 两 侧 压 力 角 分 别 为 ２ 并 模 ， ０ 成 插件 Ｇ ａ Ｔ ａ ， ｅ ｒ ｒ ｘ 本文 将基 于 该 插件 ， 齿 度 、 ５ ， 轮 齿数４１ 齿厚 ９ ５ 对 ２度 齿 ， ． ｍｍ。 ０ 对２ 度 轮进行 建模 。 及２ 度 压 力 角 的 两 套 齿轮 的渐 开 线 实 施块 ５ １ １ 标准 渐 开线齿 轮建 模 ． 操 作 ， 成 双 压 力 角 渐 开 线 齿 轮 的 两 侧 齿 生 廓 ， 而 构 建 出双 压 力 角渐 开 线 齿 轮 。 从
solidworks simulation案例
SolidWorks Simulation案例分析：汽车车架强度分析背景汽车车架是汽车的重要组成部分之一，负责承载车辆的重量和提供车辆的刚度。
在设计和制造汽车车架时，确保其强度和刚度是至关重要的。
使用SolidWorks Simulation软件可以对汽车车架进行强度分析，以评估其在不同工况下的性能。
案例描述在这个案例中，我们将对一款小型轿车的车架进行强度分析。
该车架的设计已经完成，但需要确保其在日常使用中不会发生应力过大导致失效的情况。
我们将使用SolidWorks Simulation软件对车架进行静态荷载分析和模态分析，以评估其在施加荷载和固有频率方面的性能。
案例过程步骤1：建立CAD模型首先，我们需要在SolidWorks中建立车架的CAD模型。
根据设计图纸和车架的几何尺寸，使用SolidWorks的建模工具创建车架的三维模型。
确保在建模过程中准确地捕捉车架的几何形状和结构。
创建好车架的CAD模型后，将其保存为SolidWorks文件格式。
步骤2：设置材料属性在进行强度分析之前，我们需要为车架指定材料属性。
根据车架的实际材料，选择合适的材料并输入其材料属性。
这些属性包括弹性模量、泊松比和密度等。
在此示例中，我们选择了高强度钢作为车架的材料，并使用已知的材料属性进行设置。
步骤3：应用边界条件和载荷下一步是在CAD模型中应用边界条件和载荷。
边界条件是指模型中的约束条件，即固定部分，以限制其运动自由度。
对于车架，通常有某些部分被固定在同一位置，以模拟车轮连接点和底盘连接点。
通过在合适的表面上应用固定边界条件，我们可以模拟车架的真实运行状态。
载荷是模拟车辆受到的外部力或压力，它们对车架施加负荷。
对于这个案例，我们将以不同方向的静态荷载施加在车架上，以模拟车辆不同工况下的负荷。
步骤4：进行强度分析一旦设置了边界条件和载荷，我们就可以开始进行强度分析了。
使用SolidWorks Simulation的静态模块，我们可以输入材料属性、边界条件和载荷，并运行分析。
Solidworks Simulation 静应力分析
有限元常用的术语
Simulation静应力分析的一般流程
进行分析所需的步骤取决于算例类型。常见的算例运行步骤： •创建算例并定义其分析类型和选项。 •定义算例参数。参数可以是模型尺寸、材料属性、力值或任何其它输入。 •定义材料属性。如果在 CAD 系统中定义了材料属性，则不需要执行这一步。疲劳算例 和优化算例使用参考的算例来获得材料定义。
可以通过三种方法定义材料属性： •使用在 CAD 系统中分配给零件的材料。 •从默认的材料库或任何用户定义的材料库中挑选材料。 •手工指定所需属性的值。
材料属性的认识
简化模型
特征消隐
简化装配体以进行仿真 在适用的情况下，可以通过几种方式简化复杂的装配体以获得仿真结果。当处理装配体或多实体时，如果计算资源不允许对精确的模型 进行仿真，则可考虑下列简化选项。 请记住，通过计入装配体中的所有实体并使用优化的网格大小，可获得最精确的结果。仅在确信简化不会对您所研究的问题产生重大影 响的情况下，才能简化装配体。
载荷和所引起的反应之间的关系是线性的。例如，如果将载荷加倍，模型的 反应（位移、应变及应力）也将加倍。如果以下条件成立，您可以作线性假 设：
应力和应变的认识
物体中的内力从一点到另一点将有所不同。在任何较小的内部平面区域上， 区域一侧的那部分物体会对另一侧的部分施加载荷。应力表示这些内力的强 度（每单位面积的力）。
在计算机上模拟模型的测试过程来代替昂贵的现场测试，从而降低费用。 通过减少产品开发周期数量来缩短产品上市时间。 快速测试许多概念和情形，然后做出最终决定，这样，您就有更多的时间考虑新的 设计，从而快速改进产品。
分析的概念
软件采用了有限元方法 (FEM)。FEM 是一种用于分析工程设计的数字方法。FEM 由于其通用性和适合使用计算 机来实现，因此已被公认为标准的分析方法。FEM 将模型划分为许多称作单元的简单小块形状，从而有效地用许 多需要同时解决的小问题来替代一个复杂问题。
基于Solidworks Simulation的圆柱螺旋弹簧应力分析
ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ ｈｅｌｉｃａｌ ｓｐｒｉｎｇ，ｖｅｒｉｆｉｎｇ ｔｈｅ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｒｅｓｕｌｔｓ，ａｎｄ ｔｈｅｓｅ ｃａｎ ｐｒｏｖｉｄｅ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔ ｄｅ－
基 于 Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ的 圆柱 螺旋 弹簧应 力分析
程 鹏 ， 阮军 元 ．邵 晨 曦
（１．机械科学研究总 院 中机生产力促 进中心，北京 １０００４４；２．北 京科 技 大学，北 京 １０００８３）
摘 要 ：弹簧 的有 限元分析 是 弹簧应 力分析 及其 设计 制造 过程 中必不 可 少的过 程 ，ＡＮＳＹＳ作 为 常 用的有 限元 分析 软件 ，分析 结果的 可靠性毋庸 置疑 ，但其 三 维建模 的复杂 性往往 给使 用者 带来很 大 的障碍 ，而通 过 其 他 三 维 建 模 软 件 导 入 ＡＮＳＹＳ再 分 析 往 往 也 存 在 模 型 细 节 处 的 失 真 等 问题 。 论 文 使 用 Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ 三维软 件 中的 Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ工具 ，对其 所建模 型 直接 进行 有 限元分析 ，并 与 实际 圆柱 螺旋 弹簧 试验 进行 对 比，验证 其 分析结 果的可靠性 ，并 对弹簧 应力进行 近一步 分析 ，为后续 弹簧 的设 计提供依 据 。
在 交 通 运 输 业 日益 发 达 的 今 天 。 交 通 工 具 的 大 承 载 、高 可靠 、低 故 障成 为很 多 交通 行业 及 相关 产 业 的研 究 重 点 ，而 弹 簧 作 为 一 种 减 震 部 件 ， 为 了 能 够 长 期 承 受
了设 计 成 本 【１１。本 文 就 通 过 验 证 Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ分 析 软 件 的可靠 性 ，再 进行 弹 簧 的疲 劳分 析及 优 化设 计 ，达 到 期 许 的 设 计 目标 。
基于SolidWorks simulation分析齿轮接触应力
检测鉴定基于SolidWorks simulation分析齿轮接触应力农业机械运用齿轮传动，传动比准确，传动效率高，使用寿命长，设计齿轮时科学分析齿轮失效原因非常必要。
本文基于SolidWorks simulation分析齿轮接触应力，通过仿真实验证实，提出的有效性方法，可以大大提高农机齿轮的寿命和效率。
一、问题提出轮齿的失效主要包括轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、轮齿塑性变形等。
其中，轮齿折断主要发生在轮齿的齿根部，因为轮齿啮合受力时根部的应力最大，齿根过渡部分的形状突变等原因引起应力集中。
齿轮的危险处应力分析是进行强度校核计算的，也是为下一步其相配合轴的设计、选择作准备。
SolidWorks Simulation是一个与 SolidWorks 完全集成的设计分析系统，设计仿真一体化无缝集成，将仿真操作界面，模拟仿真流程无缝融入到SolidWorks的整个设计过程中。
实现了同一软件下计算机辅助设计与计算机辅助有限元分析无缝集成结合。
SolidWorks Simulation 提供了通过计算机解决方案来进行应力分析、频率分析、扭曲分析、热分析和优化分析。
凭借着快速解算器的强有力支持，使得设计师能够使用个人计算机快速解决大型问题。
SolidWorks Simulation 节省了大量设计所需的时间和精力，可大大缩短产品上市周期。
本文通过在 SolidWorks simulation 环境下对齿轮进行应力有限元分析。
模拟仿真分析齿轮齿根处的应力分布情况，找到齿根最有可能出现的危险截面，从而完善优化设计，避免齿轮折断失效引起的故障情况出现。
二、前期准备1．建模根据实际需要，运用slidwoks设计功能创建一对啮合的渐开线直齿齿轮。
利用solidwoks设计功能创建三维图形并模拟装配配合。
小齿轮模数为2，齿数31，压力角20度，齿宽21；大齿轮模数为2，齿数67，压力角20度，齿宽20。
2．指派材料材料选用SolidWorks simulation自带材料库中的材料：合金钢。
基于SolidWorks的槽轮机构的建模及应力分析
基于SolidWorks的槽轮机构的建模及应力分析摘要：以包装机械中常用的外槽轮机构的设计为例，利用SolidWorks建立了槽轮机构参数化设计的模型；利用SolidWorks中嵌入的COSMOSXpmss插件，对槽轮机构的零件进行应力分析，提高了槽轮机构的设计效率。
关键词：槽轮机构；SolidWorks；参数化建模；应力分析槽轮机构是由具有径向槽的槽轮和有圆柱销的拨盘以及机架组成的一种常见的间歇运动机构，结构简单，工作可靠，能准确控制转动的角度I]。
常被用于要求恒定旋转角的分度机构中实现转位运动和包装自动机械设备以及各种多工位组合机床中 ]。
随着计算机辅助设计广泛应用于包装机械行业在内的机械工业装备设计中，对包括槽轮机构在内的包装机械常用机构进行参数化建模及优化设计，是企业缩短产品研发周期、提高创新能力及增强企业竞争力的一项关键技术。
在对常用机构开发参数化设计系统中，现有文献对凸轮机构、连杆机构等参数化设计的研究已经比较深入¨4]，对于槽轮机构的运动分析及，性能分析已较为深入全面，而有关对槽轮机构的参数化设计系统，尤其是利用三维软件进行参数化设计和分析研究尚欠深入l5 ]。
本文以外槽轮机构为例，基于SolidWorks建立了槽轮机构的参数化模型，并利用SolidWorks自带的COS—MOSXPress对槽轮机构的零件进行了应力分析。
1 槽轮机构的参数化建模1．1 槽轮机构的运动特性和结构参数外槽轮机构见图1，设槽轮有个均匀分布的径向槽，则槽轮每次转动过程中的运动角为2口，主动拨盘相应的运动角为2p。
若转臂转一周的B寸间为t，则可计算出槽轮的转位运动时间ta，槽轮的停歇时间t ；如果已知圆销数，则每转将完成次间歇运动，因为主动盘是匀速运动，所以可求的t 和t 。
在进行结构设计时，先根据工作要求选定槽数和拨盘上的圆柱销数目，中心距￡和圆销半径r，然后根据空间安装尺寸和受力大小确定其它尺寸 ]。
solidworks受力分析教程.doc
solidworks受力分析教程作者： JingleLi（）本教程通过承载花盆分析花架受力情况，如下图。
1.在插件工具栏选择 Simulation 加载插件2. Simulation加载完成后选择工具栏，点击新算例3.选择静应力分析，可以更改静应力分析的名称4.依照工具栏的顺序，按提示操作一步一步进行。
5. 应用材料：选择零件（可批量选择），然后点击选择适合的应用材料，也可以通过在组装体或者零件中的材质选择材料。
将所有零件材料配置完成进行下一步。
6.夹具顾问：夹具顾问下有二级菜单，可按照实际设计选择夹具，本例子是花架，点击“夹固定的面具顾问”在右栏添加夹具，或者直接点击固定几何体操作。
按照提示添加固定面，会显示绿色固定钉。
7.外部载荷顾问：外部载荷顾问也有二级菜单，根据受力情况选择，花架承受花盆的重力，选择引力选项，进入后选择基准面和受力方向。
8. 连接顾问：连接顾问同样有二级菜单，点击“连接顾问”安排说明步骤选择结合 - 焊接、粘合剂，如果在组装体中各个面配合好，可以不用设置此项。
9.本例子无壳体，所以以上设置完后点击“运行此算例”直接进行计算。
计算完查看结果。
10.结果查看与分析：分析完后看到架子受力变形很厉害，软件自动将变形形状放大很多倍数，便于查看变形结果。
但实际变形量需要设置才能看清楚，双击左边结果中的“应力” ，设置变形为真实比例或自定义变形比例，选择适当单位，图标选项中选择浮点查看，以方便查看数据。
颜色的变化对应右边彩图可以知道受力大小，从此结果分析可以评估架子承受大小，易受力变形的点，和变形后的形状等。
如上方式查看位移变形量。