螺桿支撐座的案例
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 基于SolidThinking的箱體支撐座優化
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。
機器人支撐座結構性能知多少？
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 壓力容器專題 反應器裙座支撐區域分析
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 
裙座支撐-小型高壓球罐（10m3）有限元分析設計工程案例
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。
展開 【結構仿真教程】6分鐘學會壓力容器裙座支撐區強度分析
這個模型是裙座支撐區的1/4，由于模型對稱，仿真中常用這種處理方式以簡化計算。
圖4 模型展示
三、劃分網格
a. 順著左側功能樹從上到下操作，就能完成整個設置。功能樹前有提示圖標，紅色代表必須要設置，綠色空心代表可選擇設置，不設置也能求解，綠色對鉤代表已設置完成，且設置正確；
圖5 功能樹圖標設置
b. 劃分網格。這個模型各個方向尺寸相差不大，且形狀不一致，一般采用四面體網格。點擊網格處的加號，選四面體網格；
圖6 網格劃分
c. 對象選擇整個模型。單元階次設為二階，提高求解精度。全局網格尺寸設為40mm；
圖7 網格劃分
d. 對過渡圓角等細微結構進行網格加密。點局部網格細分處的加號，細分線，對象選圓角處曲線，一共四條。局部網格尺寸設為5mm，確定；
圖8 局部網格細化
e. 點擊生成，幾秒鐘后，體網格就生成了，能看到網格加密的區域。
圖9 網格生成
四、賦予屬性
a. 選擇材料。這個容器的材料是碳素鋼，軟件內置的材料庫沒有，需要手動新增。點擊材料后的加號，材料名稱輸入碳素鋼；
圖10 新增材料屬性
b. 勾選密度并輸入值7.8E-9tonne/mm3；勾選線彈性并輸入彈性模量1.96E5MPa，泊松比為 0.3，點擊確定。碳素鋼就添加好了；
圖11 新增材料屬性
c. 下面屬性是指把材料賦予容器。點擊加號，固體屬性，對象選整個模型，材料已經默認選擇我們剛添加的碳素鋼，確定。
圖12 固體屬性
五、分析設定
a. 分析設置。點擊加號新增，分析類型選結構分析，子分析步選靜力。點繼續；
圖13 分析設定
b.
展開 臺灣高技傳動即將參展亞太國際智能裝備博覽會，倒計時29天！
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。
在生產上，臺灣高技GAOJ-K有著自己的研發部門，專門開發線性傳動關鍵核心技術，也設立自己的工廠，是一家產銷研一體化的現代企業。
在產品質量上，臺灣高技GAOJ-K憑借著產品創新能力和質量穩定性，特別是品牌旗下的直線導軌、直線模組、滾珠螺桿、交叉滾柱導軌，因其精度高，壽命長，品質優良等良好的產品性能，贏得了合作廠家的一致好評。
在功能上，臺灣高技GAOJ-K的直線導軌高替換性也是一大亮點。按照國際通用標準生產，能夠輕松替換同類日韓系、臺系產品，替換率高達99%。
臺灣高技GAOJ-K全面展示面向行業應用的智能制造整體解決方案。通過這次展會希望能夠更好更深層的了解熱門產品、尖端技術的探討和交流，讓更多人的人了解臺灣高技GAOJ-K！
展開 