中期检查2.ppt

报告人：李成华 指导老师：王永刚 宁波大学机械工程与力学学院2016.06.10 本课题来源于宁波大学与宁波巨隆机械股份有限公司合作项目。 目前中国大多数中小型制造企业，他们的设计主要是靠工程经验，以及实验的现象来进行产品的设计。这样定性地设计产品结构尺寸，而不能比较精确设计。通过CAE软件，来模拟各种实验方案，减少实验时间和费用；在产品制造或者工程施工前预先发现潜在的问题；进行机械事故分析，查找事故原因；采用优化设计，找出产品设计最佳方案，降低材料的消耗或成本。 1、脚蹬轴的材料参数的测定 2、脚蹬静负载强度的分析； 3、脚蹬耐久性分析； 4、脚蹬轴冲击强度分析； 5、脚蹬轴抗扭强度的分析与优化 1、脚蹬轴的材料参数的测定 轴的材料代号为10B21,分为热处理与未热处理两种，在MTS材料试验机进行测试，每种材料测试3次，得到应力与应变曲线。 未热处理材料的应力与应变图 热处理材料的应力与应变图 经过分析得10B21未热处理的弹性模量为184.67GPa，屈服强度为498.63MPa,抗拉强度为536.60MPa；10B21热处理的弹性模量为203.62GPa，屈服强度为1211.21MPa,抗拉强度为1403.91MPa。 2.脚蹬静负载强度的分析 根据实验测试要求脚蹬静负载分析有三部分： a.脚蹬中部静负载强度分析 b.脚蹬两侧静负载强度分析 c.脚蹬端部静负载强度分析 a.脚蹬中部静负载强度分析 脚蹬轴的等效应力图 脚蹬本体的等效应力图 b.脚蹬两侧静负载强度分析 脚蹬两侧静压变形图 脚蹬轴的等效应力图 脚蹬本体的等效应力图 c.脚蹬端部静负载强度分析 脚蹬端部静压变形图 脚蹬轴的等效应力图 脚蹬本体的等效应力图 通过分析知道脚蹬轴中部静压，两侧静压，端部静压最大等效应力分别为711.35MPa, 563.19MPa ，799.26MPa，之后用MTS测量得到轴材料抗拉强度为1400MPa，脚蹬本体的最大应力为62.26MPa， 85.08MPa， 46.86MPa。其材料为PA尼龙，通过查资料得其抗压强度为60-90Mpa，有断裂的危险。实验表明轴不会断裂，而本体，外框往往发生裂纹，局部断裂。 2、脚蹬耐久性分析 脚蹬轴疲劳寿命图 脚蹬轴疲劳安全系数 脚蹬轴疲劳损伤 接触分析 脚蹬轴接触摩擦应力云图 脚蹬轴接触压力云图 脚蹬轴套接触摩擦应力云图 脚蹬轴套接触压力云图 3、脚蹬轴冲击强度分析： 4.脚蹬轴抗扭强度的分析与优化 首先对要优化的尺寸参数化，在Proe里面。然后导入Ansys里面进行计算。 要优化的圆角 仿真模型 轴的剪应力云图 可以得到2.7599MPa是剪切应力最小，圆角的尺寸R=0.54mm,L=1.35mm,发现圆角比较小，比较好。 目前出现的问题： （1）网格画的质量不高 （2）耐久性分析时疲劳分析与磨损分析有些问题 （3） 冲击分析与优化问题 (4） 材料参数问题。 通过MTS试验机进行材料参数的建立。 做脚踏板耐久性以及优化完完善。 整理整理，论文各个部分结论的细化，进一步全面完善结论，所做研究的总结及论文撰写。