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前兩天發(fā)帖提問了焊接架臺提升強度的問題(圖一)得到了大家很多的回復(fù),,獲益良多,。這里先感謝大家,也欣喜于能有機械社區(qū)這個大家相互交流提高的平臺,。上個帖子的問題,,大部分得到了解決,所以這里也分享一下解決過程,,以作交流,。首先條件如圖一所示,對初步設(shè)計的架臺進行有限元分析(圖二),,根據(jù)分析結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),,變形量0.5,主要是懸臂部分的變形和支撐部分變形在末端產(chǎn)生了大位移兩部分導(dǎo)致的,。那么對策就是減少這兩部分的變形,。
首先懸臂部分,盡量減少懸臂長度,,這樣也可以減少支撐部被放大的位移,。同時提升懸臂本體的強度,通過增加板厚,,上側(cè)也添加肋,,內(nèi)部筋的布置等方式提升(這里我對懸臂部分單獨進行了有限元分析,來確認(rèn)強度的提升效果),。
至于支撐部,,首先是提升了前后長度,,由400提升到800。而后查詢了機械設(shè)計手冊,,恍然大悟,,將原本橫向布置的筋改為X式布置。
再之后,,想盡量降低高度,,來減小末端位移。嘗試了一些方案,,限于工作條件,,直接降低高度并不可行,但我將懸臂部分和支撐部分做成了分體式設(shè)計,。因為設(shè)備空間主要是上側(cè)空間有限,,而下側(cè)則有充分的空間,做成分體式,,就可以將下側(cè)支撐部做大來盡可能提升強度,。當(dāng)然,這樣的設(shè)計要特別注意螺釘?shù)牟贾�,,因為將要由螺釘直接承受力,需要校核好�?/font>
所以,,目前的優(yōu)化結(jié)構(gòu)就是如圖三所示,,變形降到0.15。當(dāng)然也不是最終版,,接下是跟根據(jù)其他的單元精細(xì)尺寸,,從焊接工藝性上優(yōu)化結(jié)構(gòu),減重設(shè)計,,螺釘?shù)牟贾眯:说葍?yōu)化過程,。
大概花了半天的時間,不斷推翻與優(yōu)化,,最終迭代出來了這個尚可的結(jié)果(圖四),。在這個設(shè)計過程中的感悟主要就是分析與解決了。分析出是哪些地方存在問題,,把大問題分解成小問題,,查資料做優(yōu)化嘗試各種可能性來一點一點解決掉每個小問題,最終得到成果,。我想,,這個思路可能比較值得分享吧。
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2023-8-17 10:43 上傳
圖一
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圖二
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圖三
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圖四
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