分析模型的建立

    本文中我們?yōu)榱耸刮恼赂哂姓f服力，具有生動性，在分析的模型上我們選擇了Solidworks軟件自帶的一個裝配體文件，它是一個籃球框。之所以選擇這個模型，是因為他更貼近于我們的生活，更能說明我們要講的問題。模型圖片如下圖所示

初始設(shè)計分析
    
    籃球是一項經(jīng)典的體育運(yùn)動，球員在打球當(dāng)中會有扣籃的現(xiàn)象，籃框所受的力主要來自運(yùn)動員的體重。當(dāng)然，籃框通常是通過四個螺栓螺母連接在固定板上，螺栓的安全性是必須考慮的。

    假如運(yùn)動員平均體重120KG，籃框受力F=1200N，初步設(shè)計螺栓為M10，安全系數(shù)為2。預(yù)緊力F=8000N，分析的螺栓材料選用Q235。分析算例中，螺栓接頭定義如下圖所示

    通過正確的輸入，我們可以從分析結(jié)果得到較為準(zhǔn)確的信息。將籃框所受的力正確加載到籃框后，劃分網(wǎng)格，運(yùn)行分析。如下圖所示。

    通過上圖分析我們發(fā)現(xiàn)，四個螺栓部位均顯示為紅色,這說明,在這樣的載荷下,螺栓連接部位是不安全的,不能通過設(shè)計驗收的.這時,我們需要對設(shè)計進(jìn)行適當(dāng)?shù)母?

優(yōu)化后的分析

    在前面的分析中，M10的螺栓是不能滿足設(shè)計要求，根據(jù)機(jī)械設(shè)計手冊與前面的分析結(jié)果,我們將籃框上的螺栓孔徑增加,以適合安裝M16的螺栓，并同時更改分析算例中螺栓接頭中的參數(shù)，如下圖所示

    在對各參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的修改后，運(yùn)行分析，得出如下結(jié)果的圖。

    上述兩圖中，第一張是螺栓檢察圖解，它顯示是結(jié)果是安全的，是符合設(shè)計要求的。第二張圖反應(yīng)了各個螺栓的受力情況，結(jié)果顯示，軸心力與預(yù)緊力相接近。這樣，利用Simulation方便的對螺栓進(jìn)行分析選擇就介紹到這里。

    小結(jié)：利用有限元分析軟件來對螺栓進(jìn)行分析并優(yōu)化，是一種償試但這也慢慢的會成為一種趨勢，將設(shè)計人員從復(fù)雜的計算中解脫出來，并能夠更合理的選擇螺栓，可以進(jìn)一步提高工作效率。

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