作者：北京億特克科技有限公司 謝增團(tuán)
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[Z\B G4f%=Z 摘要：本文討論了產(chǎn)品設(shè)計(jì)對(duì)當(dāng)今處于市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)的企業(yè)的意義。重點(diǎn)從有限元分析的角度，以Pro/MECHANICA分析軟件為例介紹了進(jìn)行有限元分析的基本方法和過程。并且重點(diǎn)強(qiáng)度了分析后的敏感度研究和優(yōu)化設(shè)計(jì)研究的應(yīng)用。
k8ymOx 關(guān)鍵字：Pro/MECHANICA 有限元 產(chǎn)品設(shè)計(jì) 分析優(yōu)化
l]P3oB}Yo 中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)示碼：A
kQtnT7 f{R/rb&iB 在當(dāng)今市場(chǎng)客戶對(duì)產(chǎn)品要求越來越高，競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的情況下，如何研發(fā)設(shè)計(jì)出更好的產(chǎn)品，尤其是產(chǎn)品中關(guān)鍵零部件就顯得更為重要，一個(gè)好的合理的設(shè)計(jì)，既能提升產(chǎn)品的性能，又能節(jié)省成本，對(duì)企業(yè)來說是獲得多重效益的。本文就應(yīng)用Pro/E軟件分析功能來改進(jìn)關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)做一探討。
Snas:#B! &?SU3@3| 有限元分析是機(jī)械設(shè)計(jì)工程師不可缺的重要工具，廣泛應(yīng)用于機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)。Pro/E軟件分析模塊Pro/MECHANICA 就是一種即好用又有效的有限元分析軟件。合理的應(yīng)用能給我們的產(chǎn)品設(shè)計(jì)起到很好效果。下面以一個(gè)簡(jiǎn)單零件為例說明其具體實(shí)現(xiàn)過程。實(shí)現(xiàn)了幾何建模和有限元分析的無縫集成，并能優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，提高新產(chǎn)品開發(fā)的效率和可靠性。
!2=eau^p y]%Io]!d 如下圖所示，定義零件的材料屬性，如定義為鋼steel，雙擊即可看到所定義材料的屬性參數(shù)如楊氏模量和泊松比等，也可以按實(shí)際情況進(jìn)行修改編輯。然后定義約束，該零件的上端面為固定六個(gè)自由度的完全約束。再定義載荷，按產(chǎn)品實(shí)際使用時(shí)的工況孔受軸承力。如圖預(yù)覽軸承力為按所指方向最大，然后沿孔向兩邊遞減至半個(gè)圓周，這是Pro/MECHANICA可以定義的一種載荷類型，其他的對(duì)象受力、變化載荷、壓力、重力、離心力等都能方便的定義。Pro/MECHANICA中有豐富的理想化模型、約束、載荷等可以描述要分析對(duì)象的各種工況。
% wh>_Ho 然后定義我們要進(jìn)行的分析，這里我們定義靜態(tài)分析和模態(tài)分析。在定義靜態(tài)分析時(shí)選擇我們前面定義的約束和載荷，模態(tài)分析選擇約束即可。并且對(duì)定義的分析分別執(zhí)行運(yùn)算，然后查看結(jié)果。如圖2，圖3為靜態(tài)分析的應(yīng)力和變形圖，通過云圖可以看到應(yīng)力和位移變形的分布狀況，以及出現(xiàn)的最大值。應(yīng)力為max_stress_vm: 2.180201e+04；變形為max_disp_mag: 1.025765e-05。
各階模態(tài)分析的結(jié)果分別Mode Frequency (Hz)
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n{.SNipU 1 1.244865e+03
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