解析SolidWorks摇摆式验台设计

小小红太阳

我们还可以根据摇晃试验台实际运动工况，对相关运动副加以约束，实现机构真实的运动仿真，提高履态干涉检查。同时输出速度、加速度、位移、力矩等的曲线图， 输出机构运动的影视文件。

此过程是通过Cosmos/motion软件来完成的，具有优化性、经济性、安全性和可视性等特点，从而及早发现产品结构空间布局中的干涉和运念头构的碰撞等题目。

机械产品的虚拟装配设计与运动仿真，是在计算机构成的虚拟环境中，进行机械产品的装配，并通过计算机动画技术对其进行运动模拟。


如若应力计算结果超出材料答应值或变形超出精度要求范围，利用其参数化设计的特性可以很快修改其结构尺寸并重新计算。


应力、变形等计算结果，以彩色图片形式输出，并附有对应数据。

采用四节点四面体实体单元对结构进行模拟并划分网格。





根据内环体的实际约束情况确定边界前提。载荷包括机械载荷、重力载荷。主要考虑受试设备和台面上配重、台体自重以及运动产生的惯性力和离心力。惯性力和离心力在给出最大角速度和最大角加速度后由程序自动添加，如图4所示。



这里主要进行应力和应变分析。台面的变形会影响试验精度，根据试验精度要求进行误差分配，确定台面的答应变形量。利用Cosmos/works软件进行有限元分析，看最大变形量是否知足精度要求，最大应力是否知足材料要求。若不知足或余量过大可利用该软件尺寸驱动的特点进行修改设计。
四川SOLIDWORKS

SolidWorks软件可以根据添加材料的比重，自动输出其物理特性。其中包括重量、重心、对重心的滚动惯量和对坐标原点的滚动惯量等。对内、外环每个摇晃体进行独立分析，分别输出物理参数。若重心位置分歧适，可采用添加配重或更改结构尺寸的方式调整，利用SolidWorks尺寸驱动功能，立刻可得到结果，直至知足要求。此物理特性可作为设计计算的依据。在以前手工计算，要几个人用几周的时间，而在这里瞬间即可完成，大大进步了设计效率。输出结果如图3所示。

首先确定重心位置。从运动平稳性及控制性等方面来考虑，台体的重心位置越接近回转中央越好。但从安全角度考虑，内、外环的重心均设计在回转中央以下一定范围内，以保证在故障情况下，台体能够靠自重自动回到零位（平衡位置）。若重心位置分歧适，可采用配重或更改结构尺寸的方式调整。


根据试验平台台面尺寸和承载要求，结合以往的设计，初步确定台体的结构尺寸、断面尺寸、板材厚度，初步进行三维造型设计，完成零部件设计并按约束进行装配。



机械台体结构要求：具有一定的刚度，台面的变形较小；在知足刚度、强度的条件下，台体的重量要轻，回转体的滚动惯量尽量小；重心一定要在回转轴下方的一定范围内；计算出转轴的驱动力矩。

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