热压机主要部件的受力分析快讯
1立柱的设计校核
立柱采用工字钢,根据热压机的对称结构,立柱仅受拉力作用,没有附加的弯矩和扭矩。由计算公式:
将数据代入公式得:
A=61.4c㎡
据此选取型号:热轧工字钢28a(GB706-88),详细尺寸见零件图。
2上托板的设计校核
上托板与热压板间附有10mm厚钢板来加强其强度。上托板由厚度为14mm高为300mm的钢板焊接而成。由于其复杂的交叉结构,传统的材料力学分析解决问题的方法十分繁琐,此处借用WildfirePro/E5.0里面的有限元分析工具进行校核计算。
首先建立三维模型如图:

三维模型建成后进行受力分析的准备工作:
先进行模型设置—材料选择—材料的分配—施加位移约束—定义位移约束—定义载荷性质(第一块热压板受到均匀的压力载荷,将90t压力均匀分配到热压板上)—建立模型—分析定义—结果定义。
系统开始运行,随后便可运行出想要得到的结果。如图所示:

系统开始运行,随后便可运行出想要得到的结果。如图所示:

从图3.2.5中看出,该结构最大应力处应力为79.9Mpa,该结构用45号钢,其抗拉强度为353MP,由于90t为该热压机极限压力,热压机在工作是几乎不会达到该力,此设计结构是偏安全的,符合设计要求。
3下托板的结构设计
结合该部件的结构特点利用三维ProE建立立体模型如下图所示:
按照以上方法进行加力、加约束、建立静态分析模型。运行结果如图:

从图中可以看出该结构受到的最大压应力为70Mpa,材料为45号钢(抗压强度为353Mpa)的结构,该压机的额定工作压力为90吨,在工作压力极少达到所设压力的情况下,这种设计是偏于安全的,因而符合设计要求。
4下横梁底板受力分析
由于该机械工作时推力最大只有90吨,而在正常工作情况下是很少达到此压力的。所以按照设计要求,在比较了几种设计方案后,确定了下横梁的结构。考虑到其复杂的结构,用传统的力学方法很难实现对它的受力分析。为了便于受力校核,此处使用了Pro/E里的有限元分析工具对其进行受力分析和校核,并根据该机械的工作特点以及其受力特点人为地模拟施加力。
建立如下三维模型:

设定相应的约束后,运行出结果如图:


从图中可以看出该结构所受最大压强为25.7MPa,对45号钢(抗压强度为353Mpa)来说是非常安全。综上所述,该设计在结构和受力方面都符合设计要求。



