如何分析路灯车压装扩口模块的受力状况??  路灯车出租, 佛山路灯车出租, 佛山租赁路灯车, 伺服电机通过联轴器、蜗轮蜗杆升降机与压装扩口模块相连接，即升降机的下端与连接块的上端面通过铰链连接。伺服电机正转，通过联轴器，蜗轮蜗杆升降机带动连接块往上移动。连接块上移，通过第一连杆和第二连杆带动左、右连接件分别向左、右移动。左连接件通过第三连杆带动右侧压装块向左移动；同时右连接件模块通过第四连杆带动左侧压装块向右移动，即左、右两侧压装块同时向工作台上的工件移动。左、右两侧压装块上分别连接扩口模块，压装块向工件移动从而带动扩口模块向工件移动。当扩口模块未接触到工件之前，压装扩口模块只受到蜗轮蜗杆升降机底部对其的一个拉力以及模块之间相互作用力；而当扩口模块接触到工件时，扩口模块收到工件对其的作用力。由于扩口模块上有弹簧装置，根据胡克定律可知，当扩口模块刚完成扩孔时，工件对扩口模块的作用力最大。因此，只要分析刚完成扩孔工况下压装扩口模块的应力和变形情况即可。  假设焊接重量可靠，不考虑焊缝的影响和导轨摩擦系数的影响，压装扩口模块受到的外力有蜗轮蜗杆升降机对连接块的拉力FT、工件对左、右压装块的压力Fn1和Fn2。对其中的零部件进行拆解，单独分析各个零部件上的受力。连接块上有四个连接杆与其相连，因此得：TF为蜗轮蜗杆升降机对连接块的拉力；第二连杆对连接块的压力；第一连杆对连接块的压力；连接杆与水平位置的角度。 12F和32F共线，  12F为连接块对第二连杆的压力，  32F为右连接件对第二连杆的压力。由于右连接件通过焊接与第四连杆、左压装块等连接，可以将其视为一个整体   为第二连杆对左压装块的压力， 导轨对滑块的支撑力。  同理可得，方向与n1F相反。 随着角的减小，n1F增大；从压装扩口模块结构示意图中可以看出，加工的工件主板间的间距越小，越小。由于装配主板间距可调，范围为0.4-0.8m，所以主板间距为0.4m时，n1F最大，即此时压装扩口模块收到的28外力最大。因此，只要在加工主板间距为0.4m，刚完成扩孔工况时压装扩口模块的应力和变形满足要求即可。伺服电机的型号为西门子1FK7101-2AF71，额定功率为4.9kW，额定转速为3000r/min，故电机的转矩为：954915.5mPTNmn.

     蜗轮蜗杆升降机型号为JWB150DS，为普通滚珠丝杠型，具体参数如表。计算出蜗轮蜗杆升降机中丝杠的扭矩为：  驱动扭力计算公式： T为驱动扭矩，即sT；aF为驱动力，aTFF；l为导程；为综合传动效率。 求解得：通过测量加工工件主板宽为0.4m，刚完成加工工序时压装扩口模块中第二连杆与水平位置的角40o， 112180nFN。同理，求得：212183nFN。

    压装扩口模块的有限元建模,  根据 建模原则对压装扩口模块进行建模，并导入至Workbench中生成有限元模型。压装扩口模块中导轨和滑块材料为55#钢，螺钉、螺母和销钉的材料为35SiMn，其余材料为45#钢，定义各零部件的材料属性，性能参数。  压装扩口模块中连接块和连杆之间通过销钉连接，因此设置连接块、连杆与销钉之间的接触为NoSeparation；滑块和导轨之间也存在切向的移动，也设置为NoSeparation接触。对压装扩口模块进行网格划分，划分后的有限元模型，该模型共16.89万个单元，31.04万个节点。

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    载荷加载与约束本节中主要考虑压装扩口模块受到的蜗轮蜗杆升降机对连接块的拉力FT、扩口模块对左、右压装块的压力Fn1、Fn2和其自身重力。导轨的下端通过螺钉与压装部机身连接，需要牢牢固定，因此对导轨的下端面进行全约束。连接块在蜗轮蜗杆升降机的作用下只能上下运动，因此限制连接块X、Y向的位移均为0；扩口模块完成扩孔，左、右压装块不能再向工件处移动，因此显示两个压装块的端面Z向的位移为0。对压装扩口模块施加的载荷和约束情况。

      有限元前处理完成后，对有限元模型进行仿真求解，得到位移云图和应力云图。（1）变形分析从图3.22中可以看出，结构的受力变形最大值出现在连接块上和第一、第二连杆上，最大位移变形量为1.51×10-4m；而两侧扩口模块的变形量较小，均小于5.04×10-5m。主板模X、Z向的变形量影响着主板的定位，X向的变形影响主板模左右错动、Z向的变形量影响主板模上下错动，其变形量过大会导致主板上预留的口的位置与扁管位置发生偏差，在压装过程中使主板不能顺利的被压装到扁管上。因此利用AWE中的Probe探针观察左、右两侧主板模X、Z的变形量。可以看出，左、右两侧主板模X向的变形量分别为6.55×10-7m和1.64×10-7m，Z向的变形量分别为-2.24×10-5m和-1.09×10-5m，其中“-”表示与坐标轴负方向。由于工件位置精度要求为5×10-5m，因此左、右两侧主板模X、Z向的变形量在允许范围内。31由于左、右两侧主板模X向的变形量远远小于允许范围，因此在后面优化章节中将不考虑主板模X向的变形量，只考虑左、右主板模Z向的变形量作为优化目标。 （2）应力分析，压装扩口模块的最大等效应力值为137.2MPa，出现在右连接件与其支承板的连接处。在连接块、第一、二连杆和左、右连接件的连接处应力较大外，其余位置的应力值均较小，均低于15.2MPa。压装扩口模块中所使用的材料为45#等，其强度极限最小为355MPa，结构中的最大等效应力远远小于材料的屈服极限，满足强度的要求。而且应力较大的地方主要在两个零件的连接处，主要为焊接处，通过有效的方法（如热处理法、机械拉伸法等）可以有效的减少这些地方的应力集中。因此，从应力分析的角度看，运动模块有较大的抵抗破坏的能力，其结构还有优化的空间。www.ztgkccz.com/

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