螺桿支撐座
關注創建者：高技傳動 創建時間：2022-06-25
螺桿支撐座的視頻教程
你知道各品牌之間的螺桿支撐座可以相互替換的嗎？
臺灣高技為我司獨家代理的臺灣傳動品牌，主營產品線性滑軌，滾珠螺桿，滾珠花鍵，交叉導軌，單軸機器人，螺桿支撐座，六大產品體系，型號齊全； 線性滑軌，滾珠螺桿等產品對標臺灣HIWIN上銀，TBI，PMI等品牌，完美替換，精度保證
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臺灣高技傳動6大類精密傳動元件
臺灣高技為我司獨家代理的臺灣傳動品牌，主營產品線性滑軌，滾珠螺桿，滾珠花鍵，交叉導軌，單軸機器人，螺桿支撐座，六大產品體系，型號齊全； 線性滑軌，滾珠螺桿等產品對標臺灣HIWIN上銀，TBI，PMI等品牌，完美替換，精度保證
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螺桿支撐座的實例教程
支撐座結構有限元分析案例 ￥20
模型材料屬性：
模型的材料是Q23B，彈性模量為2e5MPa，泊松比為0.3，許用應力為113MPa。雙擊Workbench界面中的Engineering Data，再雙擊Isotropic Elasticity填入彈性模量和泊松比，具體添加值如圖1所示。
圖1材料屬性
一、支座
圖4.1 支座結構
需要源文件與三維模型聯系扣扣2386317960
1、網格劃分
設置單元大小為10mm，采用六面體體單元對模型進行網格劃分。模型網格單元總數為39844，節點為138416，如圖4.2所示。
圖4.2 網格模型
2、載荷與約束
1）施加約束。根據支座實際工作的情況，對支座實際工作過程中相應的位置施加約束。支座在實際在工作中低板底面固定。點擊supports，選擇 Fixed Support, 然后選擇支座的底面，從而限定了支座在工作時的位置，如圖4.3中A處的位置所示。
2）施加載荷。由于空罐自重G=48236.2kg，（重力加速度取g=9.807mm/s^2，方向沿Y軸負方向），共設置7個支座均布，因此單個支座受力為F=Gg/7=67579N,在Workbench界面中設置，如圖4.3中B 處的位置所示。
圖4.3 載荷與約束
3、求解結果
當約束和載荷施加完成后，我們需要添加求解參數，我們首先選擇Deformation中Total生成機架的總變形云圖，然后選擇Stress中的Equivalent(Von-Mises)查看機架的等效應力。添加好了求解內容后，我們點擊Solve,然后將會求得結果，保存數據，結果如圖4.4、圖4.5所示。
圖4.4應變云圖（最大變形為0.074mm）
圖4.5應力云圖（最大應力97.39MPa）
經過ANSYS Workbench軟件處理后，得出了支座的最大變形量為0.074mm
展開 我的模型來源于最近見到的一個箱體支撐座，將它處理成了一個實心箱體，作為原模型。具體步驟如下。
1.在導入inspire之前，我劃分好了設計空間和非設計空間，如圖：
2.增加載荷工況。
a. 施加位移約束（底部4條分割面）。
b. 重力、質量點（900kg和140kg）。
c.接觸采用默認（共27處）。
3.進行分析，進行優化。
整體效果如下。
局部對比如下。
4.優化模型對了解模型受力趨勢很有幫助。附操作界面，歡迎交流指導，謝謝大家。
對于6R型機器人，由于轉座的工作空間范圍較大，通常要超過±90°，隨著1軸角位置的變化，機器人對支撐座施加力矩的方位也發生變化，支撐座筒體荷載截面的中性軸也隨之繞筒體軸線轉動。對于方管形支撐座，當中性軸通過方形對角線時，方管截面的抗彎截面模量最小，方管的抗彎性能最差，要以此位置的抗彎截面模量做為依據來校核方管形支撐座的強度是否滿足要求。
最危險點正應力為：
上式結果乘以安全系數后，要小于等于材料的許用應力。
對于圓管形支撐座，盡管其荷載截面的中性軸也隨所受力矩的方位變化，繞筒體軸線轉動，但荷載截面的抗彎截面模量都相同，因而，只是最危險點的位置發生了變化，但各個最危險點正應力大小都一樣，即：
上式結果乘以安全系數后，同樣要小于等于材料的許用應力，才能滿足使用要求。
由此可知，在此種工況下，截面面積相同(即：材質及材料用量相同，高度相同)，壁厚相同的圓管形支撐座比方管形支撐座最危險點的正應力小，結構更安全，更容易滿足使用要求。
當6R型機器人底座需要在某個特定方向承受較大彎矩時，可選用方形結構。對于二軸懸臂直線導軌機器人，選用方形支撐座更經濟，更安全，如圖9所示：
影響支撐座結構的其他因素
本文為了比較兩種支撐座的抗彎性能，主要考慮了支撐座受到的力矩作用。在實際設計支撐座結構時，還要考慮機器人本體對支撐座施加的壓力，機器人工作時的負載力和慣性力。支撐座與地面的連接方式，地面的硬度，是否有水泥基礎和埋地螺栓等，都會影響支撐座的結構尺寸和結構形式。此外，產造型、產品通用性、產品的生產批量、加工工藝，機器人系統的剛度需求，物料輸送需求，生產運營消耗材料庫存因素等也會影響支撐座的具體結構。
展開 設計溫度下材料設計應力強度：裙座鍛造結構Sm=115.5MPa，筒體及封頭主體（板材）Sm1=153.7MPa。
設備總重mg=270000kg。
h型鍛件尺寸為：筒體內半徑R1=1406.5mm，璧厚t1=87mm：球封頭內半徑R2=1416.5mm，壁厚t2=52mm；裙座壁厚t3=22mm；過渡圓角半徑r=20mm；鍛造高度H=568mm。試分析該加氫反應器裙座支撐區的機械應力。
1、幾何模型
幾何模型如下圖所示，軸對稱模型：
2、材料參數
材料參數如下圖所示，線彈性分析：
3、網格模型
網格模型如下圖所示，網格均勻整齊，符合壓力容器行業的網格習慣：
4、邊界條件
邊界條件如下圖所示，包含內壓，平衡載荷，位移約束等：
5、分析結果
應力強度如下圖所示：
線性化應力如下圖所示：
6、思考與展望
? 軸對稱模型中的不連續一般都為整體不連續。
? 整體不連續區域的薄膜應力一般為局部薄膜應力。
? 整體不連續區域的薄膜應力+彎曲應力一般包含二次應力。
展開 球罐用材的化學成份與材料屬性，如下表2~5所示：
表2 07MnNiMoVDR鋼板化學成分（熔煉分析）的技術要求(%)
表3 10Ni3MoVD鋼鍛件化學成分（熔煉分析）的技術要求(%)
表4 球罐設計應力強度
表5 球罐材料屬性
球罐
結構
描述
及示意
該球罐結構，主要包括球殼板與以下的七個管口，支撐型式為裙座。裙座上兩側分別設有方形人孔(450×450)，供設備安裝檢修用。為保證設備安全性，球殼開孔采用整體雙錐段鍛件補強，接管鍛件與球殼板的連接采用對接形式，以滿足100%射線檢測要求。球殼板扣除了材料的腐蝕裕量與成形減薄量，計算厚度取29.5mm。球罐主要的結構與尺寸，如下圖1所示：
圖1 該球罐結構簡圖
圖2 接管結構示意圖
球罐
有限元模型
為保證球罐受力結構的完整性，本分析從整體角度出發，應用大型有限元通用軟件ANSYS軟件，采用SOLID95實體單元，建立有限元三維立體全模型。SOLID95是20節點高階單元，每個節點有3個平動自由度(X,Y,Z方向)，能夠容許一定的不規則形狀，且更好的保證計算精度，對偏移形狀保持良好的兼容性，適合模擬帶曲線邊界的模型。
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一、案例背景
轉輪高速旋轉會產生離心力，不僅影響轉輪自身的結構強度，還關系到整機穩定性。因此設計時會用計算機軟件對轉輪進行靜力學分析，確保其強度達標，同時還要進行模態分析，算出固有頻率，避免發生共振。
本案例需要的輸入文件和參數信息如下表：
圖1 幾何模型
二、導入幾何
a. 啟動AIFEM 2024R1；
b. 在窗口左側點擊+新建方案，自定義文件的保存路徑
案例來源：余偉煒和高炳軍老師的著作《ANSYS在機械與化工裝備中的應用》是ANSYS經典界面在壓力容器行業應用的經典教材。近些年，Workbench界面已經成為主流，ANSYS經典界面式微，可以說已經過時。但該書的行業知識并不過時，因此采用Workbench界面復現書中的案例，頗具價值！
問題描述
某加氫精制反應器，設計壓力P=8.8MPa．設計溫度T=347
模型材料屬性：
模型的材料是Q23B，彈性模量為2e5MPa，泊松比為0.3，許用應力為113MPa。雙擊Workbench界面中的Engineering Data，再雙擊Isotropic Elasticity填入彈性模量和泊松比，具體添加值如圖1所示。
圖1材料屬性
一、支座
圖4.1 支座結構
需要源文件與三維模型聯系扣扣2386317960
1、網格劃分
品牌旗下包含線性滑軌、滾珠螺桿、滾珠花鍵、單軸機器人、交叉滾柱導軌，螺桿支撐座等6大類精密傳動元件，款式多達兩百多種，多運用在自動化設備、包裝設備、食品機械、醫療設備、印刷設備、半導體，光伏、新能源等領域等傳統或新興行業。
ANSYS分析設計人—專注壓力容器分析設計交流平臺！學貴得師，更貴得友！共同學習，共同進步！ 球形儲罐，顧名思義，外形呈球狀，主要用于存儲與運輸各種氣液或液化氣體的一種有效、經濟的壓力容器，在化工、石油等領域大量應用。在同樣壁厚條件下，與其它形狀的容器相比，其受力均勻，承載能力高，能極大的節約材料成本。依據球罐自身的特點，在某天然氣輸送項目中，有一天然氣流計量用貯存容器（10 m3），采用球形儲罐
大家好，我是一名對CAE仿真優化的愛好者。之前見過inspire強大的拓撲優化功能，很感興趣。這幾天嘗試自己做個優化模型，優化結果自己還是挺滿意的。現在和大家分享一下我的模型，歡迎交流指正，謝謝。
我的模型來源于最近見到的一個箱體支撐座，將它處理成了一個實心箱體，作為原模型。具體步驟如下。
1.在導入inspire之前，我劃分好了設計空間和非設計空間，如圖：
近年來，隨著工業機器人的廣泛應用，工業機器人及其配套產品的結構設計也日趨精細成熟。而工業機器人底座結構形式在結構強度方面的區別也顯得尤為重要，為機器人底座的批量性生產提供了結構選型方面的參考。
機器人支撐座的功能與結構形式
機器人支撐座的主要功能是支撐與固定機器人，上端與機器人本體基座相連結，下端固定到地面或機架上，使機器人的工作空間與被搬運、加工的工件之間具有合適的相對位置，為機器人安全工作提供保障
