CAD/CAE设计
一、轴箱弹簧的CAD/CAE设计
〔一〕问题描述
1.CRH轴箱弹簧组组成参数:
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图1.1 轴箱弹簧组组成及参数平移和旋转教学设计
1—外圈弹簧;1—内圈弹簧;3—防雪罩医学新知杂志
2.CRH轴箱弹簧载荷在双圈弹簧中的载荷分配计算: CRH动车组当定员数为100人时,定员重量为56t。则有:
;
乙酸乙酯由载荷在双圈弹簧中的分配和内外圈弹簧中的变形相等条件可得:
对CRH高速动车组,取动载荷系数,则外簧和内簧的最大载荷分别为:
CRH2轴箱弹簧外簧圈建模过程如图2-1-1所示:
〔二〕轴箱弹簧组的CAD设计
1.轴箱内弹簧的CAD设计
采用三段直线扫描法:
绘制三条首尾相连的直线→绘制簧条圆→利用扫描特征中的沿路径扭转命令依次创建弹簧基体→利用拉伸切除特征创建支撑圈。完成如下列图所示的零件造型: 图1.2 内弹簧 图1.3 外弹簧
(三)轴箱弹簧组的CAE设计
1.轴箱外弹簧的CAE设计
1.1刚度计算自发功
1.1.1受力分析
弹簧下端受到轴箱支撑面的支持力,上端施加1mm的位移,计算支撑 反力即可得到弹簧刚度的大小。
1.1.2应力计算
(1)前处理:
基本思想:弹簧一端固定,另外一端施加单位位移,所得固定端支反力即为弹簧刚度。
定类型:CRH2轴箱外弹簧属于静态分析
画模型:调用之前建立好的轴箱外弹簧模型
设属性:设弹簧材料为碳钢板
分网格:共13137个节点,6999个单元。如下列图所示:
图1.4 网格划分
(2)求解:
添约束:在弹簧下端加固定几何体约束;
加载荷:在弹簧上端施加1mm的位移;
图1.5 施加约束与载荷
查错误:载荷列表后进行检查;
求结果:进行有限元分析。
(3)后处理:
列结果:列举约束反力
下结论:轴箱外弹簧的刚度为652N/mm。
1.2强度计算
cao201.2.1应力计算
(1)前处理:
定类型:CRH2轴箱外弹簧属于静态分析;
画模型:调用之前建立好的轴箱外弹簧模型