钢丝捆扎机夹持机构有限元分析.pdf

第3期
机槭设计与制造
2016年3
Machinery Design Manufacture
钢丝捆扎机夹持机构有限元分析
袁清珂,伍财生
东工业大学机电工程学院,广东广州51000
摘要:钢丝捆扎机的夹持机构是钢丝捆扎机的重要组成部分之一,夹持机构性能的优良直接关系着整个捆扎过程的捆
扎效果。用三维软件 Solidworks对钢丝捆扎机的夹持机构建模,并用有限元分析软件 ANSYS对钢丝掴扎机的央持机构
进行静力学分析和模态分析,从有限元分析中得到钢丝掴扎机夹持机构的最危险的应力变化特性和它的固有频率以及
其对应振型。从有限元分析的结果中得出夹持机构的应力远远小于材料的屈服极限,其低阶固有频率较高,刚度较强,为
避免机械共振,使机槭工作振动频率远离央持机构的固有频率。
关键词: ANSYS;静力学分析;模态分析
中图分类号:1H16;1H132;TC65文献标识码:A文章编号:1001-3997(2016)03-0217-03
Finite Element Analysis on Steel Strapping Clamping Mechanism
YUAN Qing-ke, WU Cai-sheng
Department of Mechanical and Electronic Engineering, Guangdong University of Technology, Guangdong Guangzhou 510006
Abstract: Steel strapping clamping mechanism is of ig can compo e t of steel wire binding machine, and peformance of
clamping mechanism die e mines he hle binding process utcome. Thus, using threed ional software Like
Solid Works for clamping mechanism modeling: and using finite element analysis softuare like ANSYS for static analysis and m
By bunch analysis, the obtaned results reveals the stress of clamping mechanism s r less h the el stress imit of th
material, and its high natural feeny is Lowell, nd h so n order o ad mecanical resonance, the
machinery working wib o fecy should keep fr y fom the urad freuency clamping mechanism Modal analysis
n the steel strapping clamping mechanism, to analyze is most dangerous stress rii chacteristics, urad fr cy
and its corresponding modes
Key Words: ANSYS; Statics Analysis; Modal Analysis
1引言
机构进行强度和刚度校核,并对夹持机构进行静力学分析和模态
钢丝捆扎机的夹持机构是整个捆扎机的重要组成部分,它分析。
是完成捆扎过程的主要部件之一,对钢丝的捆扎拉紫有着非常重2夹持机构有限元模型的建立
要的作用,在捆扎过程中钢丝能否拉紧捆扎取决于夹持机构的设2.1实体模型的建立
计和夹持机构的夹紧力叫。此外,钢丝捆扎机的夹持机构在捆扎过
由于有限元分析软件 ANSYS的建模功能比较差,建模时间
程中要准确的夹住钢丝,定位要准确,夹紧力要合理,所以钢丝捆长,建模不方便,使用三维建模软件 Solidworks对钢丝捆扎机的
扎机的夹持机构要具有较好的动态特性。这是因为本来钢丝就夹持机构进行三维建模。 Solidworks三维建模方便快捷,将
很小,当夹持机构发生微小振动时,夹持端可能产生较大的位移 Solidworks建好的三维模型通过无缝接口导入 ANSYS软件中进
响应,使夹持机构不能夹到钢丝,以致影响后续的捆扎工作。行分析。整个钢丝捆扎机的夹持装置的三维模型,如图1所示。
由于传统的力学计算方法工作量大而且计算不够准确,采此次要分析的夹持机构,如图2所示。
用有限元分析软件 ANSYS对钢丝捆扎机的夹持机构进行静力学2.2有限元模型的建立
分析和模态分析。运用三维建模软件 Solidworks对钢丝捆扎机
(1)单元选择:在钢丝捆扎机的夹持机构的静力学分析和模
的夹持机构进行三维建模,利用有限元分析软件 ANSYS对夹持态分析中都采用结构实体单元 solidl87。
来稿日期:2015-08-20
作者简介:袁清珂,(1963-),男,山东青岛人,博士研究生,教授,主要研究方向:产品开发、机电一体化、多体动力学与计算机仿真、企业信息化等