Рассмотрим показанную подсборку кривошипа:
В настоящем упражнении вы изучите следующее:
· Применение фиксированных ограничений и направленных сил
· Гашение компонента сборки для анализа
· Вывод списка сил реакции
· Настройка отображения цвета эпюры
· Создание и модификация эпюры сечения
· Зондирование результатов на эпюре сечения
1. Создание статического исследования
Чтобы создать статическое исследование:
1. Открыть сборку Crank.sldasm (файл находится в папке C:\Program Files\SolidWorks Corp\SolidWorks\Simulation\Examples\).
2. Выберите новое исследование (Simulation CommandManager).
3. В окне PropertyManager в разделе Имя выберите Static-2.
4. В окне Тип нажмите Статическое.
2. Назначение материалов
Чтобы назначить материалы компонентам сборки:
1. В дереве исследования Simulation разверните папку сборки. Увидите четыре компонента сборки.
2. Нажмите правой кнопкой мыши на CrankPulley-1 и выберите Применить/редактировать материал .
3. В диалоговом окне:
a. Разверните Материалы SolidWorks.
b. Разверните Железо и выберите Серый чугун.
4. Нажмите Применить.
Серый чугун применен к компоненту CrankPulley-1.
5. Повторяйте вышеизложенную процедуру для назначения следующих материалов другим компонентам сборки:
Компонент | Материал |
CrankArmAxle-1 | Хромовая нержавеющая сталь в папке Сталь из библиотеки Материалов SolidWorks. |
CrankArm-1 и CrankArm-2 | Легированная сталь в папке Сталь из библиотеки Материалов SolidWorks. |
3. Применение фиксированных ограничений
Зафиксируйте внешнюю поверхность шкива.
Чтобы зафиксировать внешнюю поверхность шкива:
1. В дереве исследования Simulation нажмите правой кнопкой мыши Крепления и выберите Зафиксированная геометрия.
Появится PropertyManager (Менеджер свойств) Крепление.
2. В графической области выберите наружную цилиндрическую поверхность шкива, показанную на рисунке.
Грань<1> появится в окне Грани, Кромки, Вершины для Крепления .
4. Приложение направленной силы
Приложите силу 200 фунтов на поверхность передней педали.
Чтобы приложить силу на переднюю педаль:
1. В дереве исследования Simulation нажмите правой кнопкой мыши на Внешние нагрузки и выберите Сила
.
Появится окно PropertyManager Сила/Вращающий момент.
2. На вкладке Тип в разделе Сила/Вращающий момент:
a. Выберите Сила.
b. Выберите окно Грани, кромки, вершины и справочные точки для силы , затем выберите грань верхней шпильки CrankArm (плеча кривошипа), как показано на рисунке.
c. Выберите Выбранное направление.
d. Нажмите внутри окна Грань, кромка, плоскость, оси для направления , затем выберите Плоскость1 сборки в плавающем дереве конструирования.
3. В разделе Единицы измерения выберите Английская (ДФС).
4. В списке Сила:
a. Щелкните Вдоль плоскости — направление 1 .
b. Введите 200 в качестве величины силы.
c. Выберите Реверс направления.
Программное обеспечение прикладывает силу 200 фунтов на выбранную поверхность, как показано ниже.
5. Создание сетки сборки
По умолчанию программное обеспечение предполагает, что компоненты связаны в начальных зонах контакта. Тип контакта по умолчанию появится в папке Соединения в качестве Глобального контакта: Связанные.
Чтобы создать сетку сборки:
1. В дереве исследования Simulation нажмите правой кнопкой мыши значок Сетка и выберите Создать сетку
.
2. В PropertyManager (Менеджере свойств) установите следующие параметры.
3. В разделе Параметры выберите Запуск (решение) анализа.
4. Выберите , чтобы принять величины.
Запускается процесс создания сетки. После завершения создания сетки анализ запускается автоматически.
6. Просмотр результатов
Чтобы просмотреть напряжения по Мизесу:
1. В дереве исследования Simulation, нажмите правой кнопкой мыши Крепления и выберите Скрыть все, чтобы скрыть обозначения ограничений. Нажмите правой кнопкой мыши Внешние нагрузки
и выберите Скрыть все, чтобы скрыть обозначения нагрузок.
3. Дважды щелкните Напряжение (-von Mises-) для отображения эпюры. Если эпюра не существует, создайте эту эпюру.
4. Нажмите правой кнопкой мыши значок эпюры и выберите Редактировать определение.
5. В окне PropertyManager в разделе Отобразить установите Единицы измерения на фунт на кв. дюйм и щелкните
.
7. Исключение компонента из анализа
Эпюра напряжений показывает, что в детали CrankPulley-1 низкие напряжения. Далее исключите деталь CrankPulley-1 из анализа и перезапустите исследование.
Чтобы исключить компонент CrankPulley:
1. Нажмите стрелку вниз рядом с кнопкой Результаты (Simulation CommandManager) и выберите Только модель (Без результатов).
2. В дереве исследования Simulation правой кнопкой мыши нажмите на CrankPulley<1> и выберите Исключить из анализа .
Обратите внимание на предупреждения в дереве исследования Simulation.
2. В дереве исследования Simulation нажмите правой кнопкой мыши на значок исследования и выберите Что неверно?, чтобы определить причины отображения предупреждений, затем выберите Закрыть.
Элемент Fixed-1 отображен серым цветом, т.к. необходимая грань элемента CrankPulley исключена из анализа.
3. Нажмите правой кнопкой мыши на Fixed-1 и выберите Удалить. Нажмите Да для подтверждения.
Предупреждения все еще существуют, потому что сетка и эпюры являются устаревшими.
4. В дереве конструирования FeatureManager правой кнопкой мыши нажмите на CrankPulley<1> и выберите Скрыть компоненты.
Текущая сборка становится, как показано.
8. Задание ограничений новой модели
Ограничьте одну поверхность компонента CrankArmAxle.
Чтобы ограничить модель:
1. В дереве исследования Simulation нажмите правой кнопкой мыши Крепления и выберите Зафиксированная геометрия.
Появится PropertyManager (Менеджер свойств) Крепление.
2. В графической области выберите поверхность, показанную на рисунке.
9. Создание сетки новой модели и запуск исследования
Поскольку форма модели была изменена, вы должны повторно создать сетку модели.
Перед созданием сетки модели необходимо отменить погашение контакта компонента, который был погашен при исключении компонента CrankPulley<1>. Чтобы отменить погашение контакта, нажмите правой кнопкой мыши на Глобальный контакт (-Связанный) и выберите Высветить.
Чтобы создать сетку модели и запустить исследование:
1. В дереве исследования Simulation нажмите правой кнопкой мыши значок Сетка и выберите Создать сетку
.
Появится предупреждающее сообщение о том, что создание сетки заново удалит существующие результаты.
2. Нажмите OK.
Появится окно PropertyManager Сетка.
3. В PropertyManager в разделе Параметры выберите Запуск (решение) анализа.
Если вы хотите выполнить точное сравнение результатов, используйте тот же глобальный размер, который вы использовали в предыдущем расчете.
10. Просмотр результатов новой модели
Чтобы просмотреть напряжения по Мизесу:
В дереве исследования Simulation нажмите правой кнопкой мыши Напряжение (-vonMises-) в папке Результаты и выберите Отобразить.
Отобразится эпюра напряжений по Мизесу.
Сравнение с предыдущими результатами показывает небольшие изменения.
11. Вывод списка сил реакции
Вы получите список сил реакции в модели.
Чтобы вывести список сил реакции:
1. В дереве исследования Simulation правой кнопкой мыши на папку Результаты и выберите Вывести результирующие силы
.
2. В окне PropertyManager (Менеджер свойств), в разделе Выбор:
a. Установите Единицы измерения на Английские (ДФС).
b. Выберите показанную ниже поверхность для Грани, Кромки или Вершины .
c. Нажмите Обновить.
3. В окне Сила реакции просмотрите силы реакции на выбранной поверхности, а также в целой модели.
В списке показано, что X-составляющая сила реакции является доминирующей и равна по величине и противоположна по знаку приложенной силе (-200 фунтов).
12. Настройка отображения цвета эпюры
Настройте отображение цвета эпюры напряжений.
Чтобы настроить отображение цвета эпюры напряжений:
1. Нажмите правой кнопкой мыши Напряжение (-vonMises-) в папке Результаты и выберите Параметры графика или дважды щелкните по значку эпюры.
Также можно дважды щелкнуть символы нагрузок и ограничений, чтобы получить доступ в PropertyManager (Менеджер свойств) к этим нагрузкам и ограничениям.
2. В окне PropertyManager (Менеджер свойств), в разделе Положение/Формат нажмите на вертикальный центр значка эпюры на правой стороне окна эпюры. В качестве альтернативы, можно перетащить значок эпюры в желаемое место.
3. В окне Параметры цвета:
a. Выберите Определяемые пользователем в раскрывающемся меню.
b. Установите Количество цветов графика: на 3.
c. Установите Основной цвет на 3.
d. Нажмите на крайнюю правую палитру (перед белыми полями), выберите красный из цветовой палитры и нажмите OK.
Крайний правый цвет используется для наибольшего значения напряжения.
Эпюра напряжений строится с новым отображением цвета.
13. Создание эпюры напряжения сечения
Для создания эпюры напряжений с цветом по умолчанию:
1. В дереве исследования Simulation нажмите правой кнопкой мыши на папку Результаты и выберите Определить эпюру напряжения
.
2. В окне PropertyManager (Менеджер свойств) в разделе Отобразить:
a. Выберите VON: напряжение по Мизесу в списке Компонент .
b. Выберите ф/кв.дюйм в меню Единицы измерения .
Сейчас, вы создаете эпюру сечения для эпюры напряжений по Мизесу.
Для создания эпюры сечения:
1. В дереве исследования Simulation нажмите правой кнопкой мыши Напряжение2 (-vonMises-) в папке Результаты и выберите Ограничение сечения
.
2. В плавающем дереве конструирования FeatureManager нажмите Плоскость3:
Плоскость3 появится в окне выбора, в списке PropertyManager Сечение 1.
3. В разделе Параметры, снимите флажок Отобразить плоскость сечения.
Отобразится следующая эпюра напряжения сечения.
14. Управление эпюрой сечения
Вы управляете видом эпюры сечения через PropertyManager Настройки.
Для управления эпюрой сечения:
1. В дереве исследования Simulation нажмите правой кнопкой мыши Напряжение2 (-vonMises-) в папке Результаты и выберите Настройки
.
2. В PropertyManager (Менеджере свойств):, в списке Параметры границы, выберите Нет.
3. В окне Параметры деформированной эпюры:
a. Выберите Поместить модель на деформированную форму.
b. Убедитесь, что выбран Полупрозрачный (один цвет) и переместите ползунок на середину шкалы.
Отобразится следующая эпюра сечения.
15. Зондирование результирующих напряжений на эпюре сечения
Используйте инструмент Зонд, чтобы вывести список значений напряжений в выбранных местоположениях на эпюре.
1. В дереве исследования Simulation нажмите правой кнопкой мыши на Stress2 (-vonMises-) и выберите Зонд или нажмите на Инструменты эпюры
(Simulation CommandManager) и выберите Зонд
.
2. В графической области щелкните по эпюре сечения в разных местах.
Значения напряжений и координаты x, y, z появятся в PropertyManager в списке Результаты.
3. В списке Параметры отчета нажмите Эпюра .
Создается эпюра напряжения по Мизесу относительно выбранных местоположений. В графике не показаны фактические расстояния между узлами.
4. Закройте окно графика.
6. Сохраните вашу работу и закройте сборку.
да, что-то на подобии этого