整车热平衡升降平台的关键零部件结构分析_杜文文.pdf
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1、电子质量2022年第12期(总第429期)整车热平衡升降平台的关键零部件结构分析杜文文,朱雅蓉,杨金国(安徽机电职业技术学院,安徽 芜湖241002)摘要:首先,利用三维软件UG绘制了整车热平衡升降台的关键零部件(如侧移螺母、定柱长横撑、动柱横撑杆、固定立柱基板、铰接座和锁紧螺钉底座)的三维立体图;然后,利用分析软件ANSYS模拟计算了整车热平衡升降平台连接板上的Von-Mises应力;最后,对升降平台的活动立柱进行了结构优化处理,得出了应力应变图和时间与应变的关系式图。实验结果表明:连接板上的应力在受力点处达到了最大值,应力集中,与实际相一致,同时证明了该升降平台的结构设计合理,满足生产需要
2、。关键词:升降平台;ANSYS;UG;关键零部件;结构优化中国分类号:TH 211+.6文献标识码:A文章编号:1003-0107(2022)12-0064-09The Analysis of Key Components Structure of Vehicle ThermalBalance Lifting PlatformDU Wenwen,ZHU Yarong,YANG Jinguo(Anhui Technical College of Mechanical and Electrical Engineering,Wuhu 241002,China)Abstract:Firstly,the
3、 three-dimensional software UG is used to draw the three-dimensional di-agram of the key parts of the vehicle heat balance lifting platform,such as the side nut,thefixed column length cross support,the moving column cross support,the fixed column baseplate,the hinge seat,the locking screw base.Then,
4、the Von-Mises stress on the connectingplate of the vehicle heat balance lifting platform is simulated by ANSYS software.Finally,thestructure of the movable column of the lifting platform is optimized,and the stress-strain dia-gram and the time-strain diagram are obtained.The experimental results sho
5、ws that the stresson the connecting plate reaches the maximum value at the stress point,and the stress is con-centrated,which is consistent with the practice.At the same time,it proves that the structuraldesign of the lifting platform is reasonable and can meet the production needs.Keywords:lifting
6、platform;ANSYS;UG;key component;structure optimizationCLC number:TH 211+.6Document code:AArticle ID:1003-0107(2022)12-0064-09基金项目:安徽省高校自然科学研究项目整车热平衡试验台架升降平台的研发与应用(KJ2019A1165)资助。收稿日期:2022-09-20作者简介:杜文文(1988),女,安徽当涂人,安徽机电职业技术学院讲师,硕士,从事机械强度、数控设备应用与维护方面的教学与研究工作。0引言随着现今科学技术的不断进步和生产力的高速发展,机电产品种类日新月异,液压升降
7、平台是一种性能良好的起升机械设备,其具有结构简单紧凑、承载能力强和操控方便等特点,在物流业货物装卸和设备的安装与检修中有着广泛的应用1-3。但是,传统生产方式制造出来的升降平台由于缺少理论依据,其外形较为笨重,各项性能都有待提64整车热平衡升降平台的关键零部件结构分析杜文文,等高。所以,通过科学的手段进行分析计算优化升降平台,得到各方面性能都最优的产品己经迫在眉睫4-6。升降平台的实物图如图1所示。本文对该机构的主要零部件结构进行设计,绘制出三维立体图,同时用ANSYS软件分析计算了该机构的Von-Mises应力,还对一些零部件进行了进一步研究。1各零件图的设计侧移螺母的二维尺寸图如图2a所示
8、,根据图上所标注的尺寸,可绘制出图2b所示的三维图,具体绘制步骤如下:首先,建立草图,绘制60 mm95 mm的矩形,完成草图,拉伸-19.519.5 mm。在矩形表面绘制12 mm60 mm的矩形,完成草图,拉伸-2424 mm;然后,再在相同表面建立草图,绘制直径为27 mm的圆,完成草图,布尔运算减去,拉伸39 mm;最后,在顶部建立草图,绘制两个直径为13 mm的圆,完成草图,布尔运算减去,拉伸至贯穿模型,完成侧移螺母图的绘制。侧移丝杠的二维图如图3a所示,根据所示尺寸绘制三维立体图,如图3b所示。具体绘制步骤如下:首先,在XY建立草图,绘制直径为27 mm的圆,拉伸100-100 m
9、m;其次,在新的平面建立草图,绘制直径为22 mm的圆,拉伸160 mm;然后,再在步骤2的基础上建立草图,绘制直径为16 mm的圆,拉伸144 mm;最后,以XY为平面镜像步骤2和步骤3的模型,完成侧移丝杠的绘制。第一层底板的二维图如图4a所示,根据所给尺寸绘制三维立体图,如图4b所示。具体绘制步骤如下:首先,在XY平面建立草图,绘制长为808 mm、宽为557 mm的矩形,完成草图后拉伸50 mm;其次,在YZ平面内建立草图,绘制3个螺纹孔,直径图1测功机升降平台实物图图2侧移螺母图a侧移螺母二维尺寸图b侧移螺母三维立体图图3侧移丝杠图a侧移丝杠二维尺寸图b侧移丝杠立体图65电子质量202
10、2年第12期(总第429期)为24 mm,深度为36 mm,第一个螺纹孔距离边176 mm,3个孔距分别为220、124 mm,以XZ平面作基准平面,位置在矩形的中心,以该基准平面为基准,镜像得到3个螺纹孔;然后,在XY平面内建立草图,绘制直径为20 mm的孔,约束其位置至90、54 mm,在平面中心位置以XZ和YZ平面为基础建立基准平面,以XZ方向的基准镜像该圆;再绘制两个直径为20 mm的圆,约束其位置至距上表面30 mm,距中心82.5、27.5 mm,选中4个圆,以YZ方向的基准镜像4个圆,布尔运算减去,拉伸50 mm;最后,完成第一层底板的绘制。定柱长横撑的二维图如图5a所示,根据所
11、给尺寸绘制三维立体图,如图5b所示。具体绘制步骤如下:首先,在XY平面建立草图,绘制长为940 mm、高为128 mm的矩形,拉伸55 mm和-55 mm;其次,在YZ平 面 长 方 体 左 表 面 建 立 草 图,绘 制 长 为100 mm、高为176 mm的矩形,约束至步骤1长方体由表面中心位置,拉伸18 mm,以YZ平面为中心镜像该特征;然后,在YZ平面长方体左表面建立草图,绘制4个直径为10 mm的圆,每个圆距离每条边的位置都是15 mm,选中4个圆,布尔运算减去,拉伸940 mm;最后,完成定柱长横撑的绘制。动柱横撑杆的二维图如图6a所示,根据所给尺寸绘制三维立体图,如图6b所示。具
12、体绘制步骤如下:首先,在XY平面建立草图,绘制一个直径为30 mm的圆,拉伸305 mm和-305 mm;然后,在圆柱的一端建立草图,绘制直径为20、30 mm的同心圆,布尔运算减去,拉伸60 mm,再绘制一个直径为17 mm的圆,选中直径为20、17 mm的圆,布尔运算减去,拉伸5460 mm,镜像两个特征;最后,完成定柱长横撑的绘制。图4第一层底板图a第一层底板二维尺寸图b第一层底板三维立体图图5定柱长横撑图a定柱长横撑二维尺寸图b定柱长横撑三维立体图a动柱横撑杆二维尺寸图66整车热平衡升降平台的关键零部件结构分析杜文文,等短横撑的二维图如图7a所示,根据所给尺寸绘制三维立体图,如图7b所
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