海绵真空吸附机构设计+CAD图纸+ANSYS力学分析(8)
时间:2016-12-20 21:02 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
2.整体方案的图解 由于实际中海绵的规格大小尺寸不一，同时，考虑到成本问题，将海绵进行分块处理。然后将其连接固定起来，使用时根据海绵的大小调节支架上的螺栓来满足使用要求。 在整个吸附过程中，总体吸附机构对海绵的平稳性是至关重要的。因为真空吸盘与海绵的贴合部分在吸附过程中，若受力不均匀或支架与冲压后的钢板发生弯曲变形，将使海绵的贴合部分产生高低不平，从而使真空吸附机构在吸附海绵的过程中，气体的泄漏量增加，吸附效果下降，以致在以后的吸附过程中，真空吸附机构的性能会下降。所以为了保证真空吸附机构能够对海绵有理想的吸附效果，同时使吸附机构的性能能够更好地发挥，我们必须对钢板进行强度校核。 在整体方案的设计中，为了更好地、形象地表达海绵真空吸附机构的内部结构，进行真空吸附机构三文图的绘制。 海绵的真空吸附机构由三块相同尺寸大小的真空吸盘组成。用于床垫的海绵的尺寸是大小不一的。对于双人床垫，其大小尺寸规格为2×2.1m。若将海绵真空吸附机构的整体尺寸大小与上述的海绵尺寸取相同值，即为2×2.1m。同时各真空吸盘之间的距离是可变的，吸盘的长度为2米，宽度为400毫米，各个真空吸盘和冲压钢板连接，将冲压钢板包覆在真空吸盘上。这样清晰明了的表达了整体的机构。 调节距离的时候，我们只调节支架上的螺栓，真空吸盘之间的距离可以改变，能够满足要求。 用三根支架连接不锈钢钢板，每根支架与钢板用螺栓连接。连接螺栓是可拆的，并且不会破坏被连接件，所以可以长期的使用与更换。 整体图如下： 图2.1 海绵真空吸附机构 上图为真空吸附的图例，从图中可以看出，这种真空吸附机构简单明了，并且使用与自动化要求，也满足使用需求。 上面的三视图为本课题设计的海绵真空吸附机构的整体设计图，从图中，我们可以看 出，各个真空吸盘之间是用钢板和螺栓连接固定的。在整个连接过程中采用了很多钢板，其目的是便于固定和连接。 2.2 用ANSYS进行力学分析 2.2.1 真空吸盘厚度的计算 真空吸盘的底板厚度我们初步定为3毫米，根据其受力情况，然后用ANSYS分析其受力变形的情况，明确3毫米厚度是不是符合要求。 海绵重力G=4×164.6=658.4N,三块底板共同承受海绵重力，中间底板承受海绵的重量。 真空吸盘受到海绵的重力。用有限元对真空吸盘的受力变形做一分析，具体分析如下。 带小孔底板若板厚为4mm时，采用四面体网格划分，结果如下： 图2.2 划分网格结果 海绵的自重的大小可参照上表，对于四层海绵的自重为G=4F=4×164.6=658.4N,三块底板共同承受海绵的重力，中间承受海绵的重量为： G^,=G ([400+(2100-3×400)/4×2])/2100=266.495N 吸盘受力的面积是S=0.4×2=0.8m2 海绵的重力均布在底板上，压强为= =333.119Pa 则孔板的受力图如下： 图2.3 孔板的受力 板的四个周围平面与其他部分焊接，可视为固接，对其进行设置，计算后分析总体变形，其变形图如下： 图2.4 孔板的受力变形图 由上面的分析可知，3mm钢板的真空吸盘的变形很小为0.1%，符合要求，对于真空吸盘的上下盖都用同样的厚度的同为3毫米。 2.2.2用 ANSYS分析钢板和支架厚度 1.钢板 在海绵真空吸附机构中，为了保证使用灵活性，真空吸盘间的距离必须能够随着客户的需求进行自由移动。 (责任编辑：qin) |