• 发布时间:2021-11-23
  • 发布者:广东科景技术服务有限公司
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本项目对开门电机进行承载强度仿真试验,分析结构在给定承载条件下的强度。

判定依据:根据材料力学强度准则进行判定,即当结构最大Von-mises应力不超过其发生部位相应材料的屈服强度,则认为结构强度符合要求。

分析项目:固定端盖螺孔,并在同步带轮径向施加静态载荷,计算结构的应力和变形。具体工况分别是:
1)施加500N静态力;
2)逐步增加静态力,在材料不屈服的强度准则下,试探结构的静态承载力极限。
静态载荷施加位置和方向示意图如图2所示。
  

有限元模型
模型简化及网格划分
对结构进行有限元网格划分,划分有限元网格时,在可能的应力集中部位做网格加密处理,单元类型为混合单元(四面体和六面体)
结构约束条件为:固定端盖4个螺孔
 

计算结果
1)工况一:施加500N静态力。
经仿真计算,结构整体变形趋势云图如图5所示,结构整体相对于约束位置最大变形约0.03mm。
2)工况二:结构的静态承载力极限。
根据表3,结构薄弱点在电机轴上,按照线性假设,放大静态载荷值并迭代计算,当静态力达到3590N后,电机轴中段位置Von-mises等效应力接近轴承用材的屈服强度(如图12所示),此时其它部件最大Von-mises均未达到用材的屈服强度(图13~图17)。因此,若不考虑余量,理论上结构承载极限可到达3590N。
结论
1)在500N静态力工况下,结构薄弱点在电机轴中段,结构最大Von-mise应力未超过材料屈服强度,结构设计合理;
2)结构最大承载静态力3590N,理论上超过最大承载力后,材料会发生屈服。

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