緩降器的建模分析案例概述目錄TOC\o"1-3"\h\u10310緩降器的建模分析案例概述 1124561.1建模裝配與分析 1107091.1.1零件建模 1196541.1.2.緩降器整體零件裝配圖 3102981.1.3緩降器核心零件的有限元分析 41.1建模裝配與分析1.1.1零件建模雙擊桌面軟件圖標(biāo)，打開(kāi)三維軟件點(diǎn)擊文件新建命令，選擇零件，進(jìn)入設(shè)計(jì)界面，如圖5-1左所示。選擇繪圖命令，選擇前視圖為基準(zhǔn)平面，完成繪圖平面的選取，如圖5-1中所示。進(jìn)入繪圖界面后，點(diǎn)擊左上角草圖繪制，選擇左上角智能尺寸旁邊方框內(nèi)的圓形，選擇圓形畫圓，然后在繪圖區(qū)域繪制一個(gè)圓，然后輸入尺寸半徑為100mm；之后點(diǎn)擊矩形繪制長(zhǎng)為100mm寬為50mm的矩形；之后點(diǎn)擊直線繪制一條穿過(guò)圓心，并且垂直于矩形長(zhǎng)邊的直線，長(zhǎng)度為511mm。在直線與圓相交的另一端在繪制一個(gè)半徑為30mm的圓；點(diǎn)擊實(shí)體剪裁，在草圖中減去多余線段得到圖所示圖形。然后點(diǎn)擊直線連接矩形與下方的圓，點(diǎn)擊實(shí)體剪裁去掉多余線段，得到圖5-1右邊所示圖形。圖5-1零件建模過(guò)程點(diǎn)擊退出草圖，之后點(diǎn)擊特征，點(diǎn)擊旋轉(zhuǎn)凸臺(tái)/基體，選擇旋轉(zhuǎn)軸，選擇旋轉(zhuǎn)輪廓，點(diǎn)擊確定，得到三維圖形如圖5-2左所示。右擊前世基準(zhǔn)面，選擇正式于；在底部的圓作出用于制作基準(zhǔn)面的特征。點(diǎn)擊退出草圖，點(diǎn)擊特征，點(diǎn)擊參考，選擇基準(zhǔn)面，選擇好參考系，點(diǎn)擊確定，得到基準(zhǔn)面。如圖5-1中所示。于基準(zhǔn)面繪制半徑為12mm的圓。點(diǎn)擊拉伸切除，切除深度為15mm，點(diǎn)擊確定，點(diǎn)擊鏡像，選擇好基準(zhǔn)面和鏡像的特征，點(diǎn)擊確定，得到圖5-2右所示圖形。圖5-2零件建模過(guò)程點(diǎn)擊草圖，選擇正式于前視基準(zhǔn)面，選擇直線，繪制一條與旋轉(zhuǎn)軸夾角為四十度的直線，長(zhǎng)度為141mm，然后以這條線為底邊，為了躲避摩擦盤軸，繪制一個(gè)梯形狀圖形；點(diǎn)擊特征，點(diǎn)擊拉伸凸臺(tái)，點(diǎn)擊兩側(cè)對(duì)稱，最后得到如圖5-3左邊所示圖形?？紤]到裝配時(shí)零件大小的問(wèn)題于圓頂部制作一個(gè)基準(zhǔn)面并繪制兩個(gè)同心圓對(duì)裝配體進(jìn)行拉伸切除最后得到如圖5-3右所示圖形。圖5-3零件建模過(guò)程1.1.2.緩降器整體零件裝配圖圖5-4緩降器裝配圖人在下降前，將纏繞在卷繩輪的繩子捆綁在身上。開(kāi)始下降，人通過(guò)繩子將自身重力傳遞給卷繩輪，使卷繩輪轉(zhuǎn)動(dòng)，卷繩輪轉(zhuǎn)動(dòng)的扭矩通過(guò)軸傳遞給大齒輪，隨后大齒輪開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)小齒輪，扭矩通過(guò)齒輪傳動(dòng)傳遞給軸在通過(guò)軸傳遞給飛塊，飛塊在離心力的作用下向外運(yùn)動(dòng)，將活動(dòng)摩擦塊向前推出，使之與固定摩擦塊接觸并發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生摩擦力，產(chǎn)生一個(gè)相反的力矩，從而抵消重力產(chǎn)生的力矩。人體下降的速度越快，飛塊向外運(yùn)動(dòng)的越多，產(chǎn)生的制動(dòng)力矩越大，直到達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的速度，使兩個(gè)力矩相等。此時(shí)人處于勻速狀態(tài)1.1.3緩降器核心零件的有限元分析在SolidWorks上打開(kāi)需要分析零件，點(diǎn)擊simulation，點(diǎn)擊新建新算例得到如圖5-5右所示圖形；點(diǎn)擊應(yīng)選材料，選擇45號(hào)鋼得到如圖5-6右所示。圖5-5新建新算例圖5-6材料選擇右擊夾具，選擇軸承夾具，在軸的兩邊與軸承配合的位置分別加上軸承夾具 ；然后右擊選擇好固定夾具，得到如圖5-7所示圖形。右擊設(shè)置外部載荷，選擇扭矩，設(shè)置一個(gè)扭矩受力點(diǎn)和旋轉(zhuǎn)軸以及扭矩大小后，點(diǎn)擊確定。得到圖5-8所示圖形。圖5-7夾具設(shè)置圖5-8載荷設(shè)置右擊網(wǎng)格，選擇網(wǎng)格生成，跳出如圖5-9所示對(duì)話框，選擇網(wǎng)格密度點(diǎn)擊生成。得到如圖5-9所示圖形圖5-9網(wǎng)格設(shè)置點(diǎn)擊運(yùn)算此算例，得到應(yīng)力分析結(jié)果圖5-10。已知45調(diào)質(zhì)鋼的許用應(yīng)力為270mpa，所以設(shè)計(jì)滿足需求。圖5-10應(yīng)力分析其位移結(jié)果分析圖如圖5-11所示。其