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精品资料s o l i d w o r k s进行有限元分析的一般步骤........................................1.软件形式：㈠. SolidWorks的内置形式：◆COSMOSXpress——只有对一些具有简单载荷和支撑类型的零件的静态分析。
㈡. SolidWorks的插件形式：◆COSMOSWorks Designer——对零件或装配体的静态分析。
◆COSMOSWorks Professional——对零件或装配体的静态、热传导、扭曲、频率、掉落测试、优化、疲劳分析。
◆COSMOSWorks Advanced Professional——在COSMOSWorks Professional的所有功能上增加了非线性和高级动力学分析。
㈢. 单独发行形式：◆ COSMOS DesignSTAR——功能与COSMOSWorks Advanced Professional相同。
2.使用FEA的一般步骤：FEA=Finite Element Analysis——是一种工程数值分析工具，但不是唯一的数值分析工具！其它的数值分析工具还有：有限差分法、边界元法、有限体积法…①建立数学模型——有时，需要修改CAD几何模型以满足网格划分的需要，（即从CAD几何体→FEA几何体），共有下列三法：▲特征消隐：指合并和消除在分析中认为不重要的几何特征，如外圆角、圆边、标志等。
▲理想化：理想化是更具有积极意义的工作，如将一个薄壁模型用一个平面来代理（注：如果选中了“使用中面的壳网格”做为“网格类型”，COSMOSWorks会自动地创建曲面几何体）。
▲清除：因为用于划分网格的几何模型必须满足比实体模型更高的要求。
如模型中的细长面、多重实体、移动实体及其它质量问题会造成网格划分的困难甚至无法划分网格—这时我们可以使用CAD质量检查工具（即SW菜单: Tools→Check…）来检验问题所在，另外含有非常短的边或面、小的特征也必须清除掉（小特征是指其特征尺寸相对于整个模型尺寸非常小！但如果分析的目的是找出圆角附近的应力分布，那么此时非常小的内部圆角应该被保留）。
第６期(总第２１１期)２０１８年１２月机械工程与自动化M E C HA N I C A L ㊀E N G I N E E R I N G㊀&㊀A U T OMA T I O NN o ．６D e c ．文章编号:１６７２Ｇ６４１３(２０１８)０６Ｇ００９２Ｇ０２基于S o l i d W o r k s 的虚拟样机设计及有限元分析冯㊀林,王㊀岩,赵小兵(９２２２８部队,北京㊀１０００７２)摘要:针对某型输送机运用S o l i d W o r k s 开展虚拟样机设计,建立了输送机三维模型.为优化输送机机架体结构,采用S o l i d W o r k sS i m u l a t i o n 对机架体所受应力和变形进行有限元分析.通过虚拟样机设计及有限元分析为输送机方案论证提供了技术支撑.关键词:输送机;虚拟设计;有限元分析;S o l i d W o r k s 中图分类号:T P ３９１ ７㊀㊀㊀文献标识码:A收稿日期:２０１８Ｇ０１Ｇ１６;修订日期:２０１８Ｇ０９Ｇ３０作者简介:冯林(１９７９Ｇ),男,四川南充人,工程师,工学博士,主要研究方向:装备技术保障.０㊀引言虚拟样机技术是随着计算机的发展而兴起的一项计算机辅助工程技术,它能反映出产品的真实特性,包括外观㊁运动学和动力学特性等[１].虚拟样机设计能够有效提高设计效率,缩短设计周期,因而在航空航天㊁武器制造㊁工程机械等各领域得到广泛应用.S o l i d W o r k s 是一款三维C A D 设计分析软件,借助其可以进行虚拟样机设计,并完成一系列数值仿真分析等工作[２].输送机是在一定的输送线路上输送物资的搬运机械设备[３],输送机按作业方向可分为垂直输送机㊁水平输送机和倾斜输送机;按作业循环方式又可分为往复式输送机和连续式输送机.连续式输送机特点在于能以连续的流动方式提升和传送成件物品,可单向或双向运动,包括:斗式提升机㊁摇架式提升机㊁托架式提升机㊁板式输送机等.往复式输送机的特点在于能以重复间断的工作循环方式来升降传送和移动成件的物品,包括人力滑车㊁人力/电动绞车㊁载货电梯㊁桁架式升降机等.在实际应用中输送机可以和其他输送设备组成综合输送系统,以满足特定的输送需求.某型输送机为满足特定输送需求的综合输送系统的关键组成设备,作为垂直往复式输送机,设计要求体积小㊁重量轻㊁承载力大㊁展开撤收方便,良好的机体结构设计是实现设计要求的关键.为此,本文基于S o l i d W o r k s 开展了输送机的虚拟样机设计,并采用S o l i d W o r k sS i m u l a t i o n 对机架体所受应力和变形进行有限元分析.１㊀基于S o l i d W o r k s 建立输送机三维模型１．１㊀基于S o l i d W o r k s 的建模流程S o l i d W o r k s 是在P a r a s o l i d 图形语言平台上开发的一款基于特征进行参数化实体建模设计的三维C AD 工具软件[４],其建模方法有 自底向上 和 自顶向下 两种.针对输送机的设计,这里采用了 自底向上 的建模方式,其建模流程如图１所示.首先,使用草图绘制功能建立零部件草图;而后,利用特征生成功能,综合运用拉伸㊁旋转等手段建立零部件三维模型;接下来,按照同轴㊁共面等几何约束关系将各零部件装配成各组件;最后将各组件装配成整机,并根据仿真分析的需要对虚拟样机进行调整,建立仿真模型.图１㊀ 自底向上 的建模流程１．２㊀基于S o l i d W o r k s 的虚拟样机按照上述建模流程,建立了输送机的虚拟样机,如图２所示.输送机主要由输送系统㊁机架体㊁附件工具等组成,其中,机架体是输送机主体结构,其主要由下机架体和上支架两大部分组成,下机架体由底座和下立柱组成,上支架又由上立柱与吊臂组成.１．３㊀基于S o l i d W o r k s 的输送机机架体仿真模型建立虚拟样机为后续工程出图㊁零部件加工制造㊁部件组装提供基础数据支持,在此基础上,还可以进行一系列数值分析.由于输送机机架体是输送机结构设计的核心,其强度分析对整机的方案论证㊁结构优化尤为重要.但此时的三维虚拟样机模型包含了输送机实物成型后几乎所有的细节,这给后续仿真分析带来了困难,有可能出现以下问题:网格划分尺寸比值过大,影响有限元计算精度;网络在模型上划分失败;有限元分析无法完成等[５].为此,还需要对虚拟样机进行结构简化,忽略对有限元分析影响极小的造型细节,如凸台㊁倒角㊁圆角等.由此建立的输送机机架体仿真模型如图３所示.２㊀基于S o l i d W o r k s S i m u l a t i o n 的输送机机架体有限元分析输送机运行过程中承受着拉㊁压㊁冲击等多种交变载荷作用,受力状态复杂,采用常规的力学分析方法计算其强度费时费力,计算精度较难保证.随着计算机技术和计算方法的发展,许多复杂工程问题可以采用离散化的数值计算方法,并借助计算机求解从而得到满足实际要求的数值解[６].当前,有限元分析法是工程设计领域应用最多的数值模拟计算方法之一[７].在这里,为了增强分析的速度和精度,提高计算效率,采用S o l i d W o r k sS i m u l a t i o n 的有限元分析功能进行机架体应力和变形分析.图２㊀输送机虚拟样机图３㊀输送机机架体仿真模型２．１㊀模型的约束与受力分析机架体主要受力为机架体自带设备的重量和所承载货物的重量之和.在对模型分析过程中,按照实际使用中的受力情况对模型进行了约束和加载.如图４所示,机架体自带设备的重量按均布载荷作用于模型主臂上,所承载货物的重量按集中载荷作用于主臂前端.如图５所示,约束位置设定为底座两实际系固点位.２．２㊀模型的材质与网格划分关于模型材质的设定,通常有两种方式:一种是从S o i l d W o r k s 的材料库中选取,另一种是通过用户自定义的方式来完成.本输送机机架体模型材料设定为铝合金６０６１,可直接从材料库中选取.其参数如下:铝合金６０６１各向同性,弹性模量E ＝６９G P a,泊松比γ＝０．３３,密度ρ＝２７００k g/m ３.鉴于输送机机架体结构的复杂性,这里采用S o l i d W o r k sS i m u l a t i o n 中网格智能划分方法进行网格划分[８].为提高分析速度,减少单元数量,选用了高品质单元,经网络划分,其节点总数为３８８８９,单元数为１９２１３,如图６所示.２．３㊀模型的有限元分析仿真模型导入S o l i d W o r k sS i m u l a t i o n,并完成上述设置后,便启动有限元分析.经分析计算得到的机架体模型变形云图和应力云图如图７和图８所示.由图７可知,模型最大位移变形量约为１１．８m m ,满足最大位移变形量小于１５m m 的设计要求.由图８可知,最大应力约为６０．０４M P a,但该应力集中部位位于固定销轴和旋转销轴上,由于销轴为４５钢材质,屈服强度为３５５M P a,亦满足强度要求.综上所述,基于仿真分析模型,加载载荷㊁约束㊁材质等边界条件后,经有限元计算求解后,不仅可以获得变形云图和应力分布云图,还能清晰地判断最大变形及最大应力所在的部位及具体数值,从而找到危险结构部位和结构强度较为薄弱的部位,为输送机机架体的设计验证和优化改进提供了可靠的技术手段.图４㊀模型载荷作用图５㊀模型约束位置图６㊀模型网格划分图７㊀机架体模型变形云图图８㊀机架体模型应力云图３㊀结语本文基于S o l i d W o r k s 的三维设计和有限元分析功能,实现了输送机的虚拟设计及输送机架体的应力和变形分析.通过输送机虚拟设计,可以较好地发现和提早解决结构设计㊁制造工艺㊁装配工艺等方面的问题.有限元分析相对于传统的力学解析法,可以比较精确地直观地发现和掌握各点的受力情况以及变形等情况,从而提高校核分析的精度和效率,亦为后续优化改进提供了基础.上述研究为输送机方案论证提供了必要的技术支撑.参考文献:[１]㊀钟孟春,李程,李华,等．基于虚拟样机的固定机构优化设计研究[J ]．机械工程与自动化,２０１４(４):６８Ｇ７０．[２]㊀张忠将,李敏．S o l i d W o r k s ２０１０机械设计从入门到精通[M ]．北京:机械工业出版社,２０１１．[３]㊀郎桐．输送机的分类及选型与设计[J ]．砖瓦,２０１１(５):１５Ｇ１９．[４]㊀杨磊,王卫军．基于S O L I DWO R K S 软件的磨粉机模块化参数化设计[J ]．现代面粉工业,２０１１(５):１４Ｇ１６．[５]㊀纪斌义,周江涛．紧急制动条件下车载式油罐的有限元分析[J ]．自动化与仪器仪表,２０１６(５):２０２Ｇ２０３．[６]㊀张博,袁清珂,黄俊钦,等．注塑机械手臂的静力学分析与拓扑优化[J ]．机械设计与制造,２０１５(８):２４６Ｇ２４８．[７]㊀朱伯芳．有限单元法原理与应用[M ]．第２版．北京:中国水利水电出版社,１９９８．[８]㊀杜金萍,何松彬,赵强．高效立式加工中心立柱静动态分析与结构优化[J ]．煤炭机械,２０１５(１):１７０Ｇ１７３．V i r t u a l P r o t o t y p eD e s i g n a n dF i n i t eE l e m e n t A n a l ys i s B a s e d o n S o l i d W o r k s F E N GL i n ,W A N GY a n ,Z H A OX i a o Ｇb i n g(９２２２８T r o o p s o f P L A ,B e i j i n g １０００７２,C h i n a )A b s t r a c t :I nt h i s p a p e r ,t h es t r u c t u r ed e s i g no fac e r t a i nc o n v e y o r w a st a k e na se x a m p l e ．T h e３D m o d e lo ft h ec o n v e yo r w a s e s t a b l i s h e db y u s e o fS o l i d W o r k s ．T oo p t i m i z e t h es t r u c t u r eo f t h ec o n v e y o r f r a m e ,f i n i t ee l e m e n t a n a l ys i sw a sc o n d u c t e df o r t h e s t r e s s a n d d i s p l a c e m e n t o f t h em a c h i n e b o d y w i t hS o l i d W o r k s S i m u l a t i o n ．T h e v i r t u a l p r o t o t y p e d e s i g n a n d t h e f i n i t e e l e m e n t a n a l y s i s c a n p r o v i d e a t e c h n i q u e s u p p o r t f o r t h e c o n v e yo r s c h e m e e v a l u a t i o n ．K e y wo r d s :c o n v e y o r ;v i r t u a l d e s i g n ;f i n i t e e l e m e n t a n a l y s i s ;S o l i d W o r k s３９ ㊀２０１８年第６期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀冯林,等:基于S o l i d W o r k s 的虚拟样机设计及有限元分析。
机床主轴的 SolidWorks建模与有限元分析刘丹萍;蒋占四;冯建国;胡志鹏【摘要】机床主轴是机床的核心部件之一，使用SolidWorks建立数控机床主轴的三维实体模型，利用SolidWorks与AN-SYS之间的数据交换，将其导入ANSYS中，弥补了ANSYS在进行复杂结构建模时的局限性。
建立了有限元分析模型，对机床主轴进行静力分析，研究机床在切削力载荷工况作用下的最大应力及变形；对机床主轴进行模态分析，分析主轴振型对加工精度的影响。
研究结果为进一步提高主轴精度以及转速等提供了依据。
【期刊名称】《机床与液压》【年(卷),期】2013(000)021【总页数】3页(P123-125)【关键词】机床主轴;静力分析;模态分析【作者】刘丹萍;蒋占四;冯建国;胡志鹏【作者单位】桂林电子科技大学机电工程学院，广西桂林541004;桂林电子科技大学机电工程学院，广西桂林541004;桂林机床股份有限公司，广西桂林541004;桂林电子科技大学机电工程学院，广西桂林541004【正文语种】中文【中图分类】工业技术20 1 3 年门月机床与液压Nov.2013Vol.41No.21第4 1 卷第 2 1 期 MA CHTNETOOL&HYDRAULICS DOI:10.3969/ j.issn.lOOl- 388 1.20 13.2 1.034机床主轴的 SolidWorks 建模与有限元分析刘丹萍l ，蒋占四 l ，冯建国 2 ，胡志鹏 l( I.桂林电子科技大学机电工程学院，广西桂林 541004;2桂林机床股份有限公司，广西桂林 541004)摘要：机床主轴是机床的核心部件之一，使用SolidWorks 建立数控机床主轴的三维实体模型，利用 SolidWorks 与ANS YS 之间的数据交换．将其导人 ANSYS 中，弥补了 ANSYS 在进行复杂结构建模时的局限性。
建立了有限元分析模型，对机床主轴迸行静力分析，研究机床在切削 jJ 载荷工况作用下的最大应力及变形；对机床主轴进行模态分析，分析主轴振型对加工精度的影响。
基于SolidWorks拉钢机三维设计及链条优化刘静;赵亮;安宏进【摘要】基于SolidWorks完成了拉钢机零部件的三维造型和整体装配,并对其滚子链条进行受力分析基于有限元法分析得到了链板的应力、应变规律,为链条强度校核和拉钢机设计提供参考.【期刊名称】《机械工程师》【年(卷),期】2010(000)011【总页数】2页(P99-100)【关键词】拉钢机;SolidWorks;链条;有限元【作者】刘静;赵亮;安宏进【作者单位】唐山工业职业技术学院,机电工程系,河北,唐山,063000;渤海石油装备制造有限公司,第一机械厂,河北沧州,062658;唐山冶金矿山机械厂,河北,唐山,063000【正文语种】中文【中图分类】TP391.7拉钢机位于连铸冷床与出坯辊道之间，处于两出坯跨交叉相连之处,是连铸出坯系统的关键设备，一旦出现故障极易造成停产［1］。
本文对拉钢机进行了结构设计，建立了三维模型。
针对链传动中多组链条受力不均，导致链条磨损及链片变形问题，对链条进行了有限元受力分析，得出其受力后的应力、变形等情况，为选择出最合理最经济的链条提供参考。
1 三维造型三维设计是当今机械设计的趋势，三维造型既有更直观的优点，还能为有限元分析、运动分析等打下基础。
本文主要对拉钢机的拉钢部分进行造型，主要包括：（1）套筒滚子链。
链节由内外链板、套筒、滚子和销轴装配而成（如图1）。
（2）拉链装置。
由多个零件繁冗复杂装配而成。
其中，链条和链轮的啮合最为复杂（如图2）。
（3）拉钢机完整装配体。
由拉链装置、工字梁与冷床等几大部分组成（如图3）。
图1 套筒滚子链三维模型图2 拉链装置三维模型2 链条及链板受力分析链条是拉钢机上运输拉料小车的关键零件, 主要由链板构成，本文基于ANSYS对链板进行有限元分析。
图3 拉钢机整体装配三维模型2.1 实体模型实体模型可以从前述三维造型导入，如图4 所示。
2.2 有限元模型（1）受力计算：运用ANSYS 分析48A 型号链条链板的应力及应变，首先要计算所受载荷。
基于solidworks simulation的升降架有限元分析学院（部）：机械工程学院专业班级： 2011级研究生学生姓名：指导教师：陈老师基于SolidWorks的升降架装配体限元分析摘要随着solidworks功能的增大和设计需要的加大，设计条件要近乎接近真实条件，所以要对设计的产品进行动态仿真。
本报告就升降架装配体做了一个实例，来说明反正的步骤和重要性。
关键词 solidworks 动态仿真升降架装配体1 有限元简介1.1 SolidWorks Simulation概述SolidWorks Simulation是一款基于有限元（即FEA数值）技术的设计分析软件，是SRAC开发的工程分析软件产品之一。
SRAC是SolidWorks公司的子公司，成立于1982年，是将有限元分析带入微型电脑的先驱。
1995年，SRAC开始与SolidWorks公司合作开发了COSMOSWorks软件，从而进入了工程界主流有限元分析软件的市场，成为了SolidWorks公司的金牌产品之一。
同时它作为嵌入式分析软件与SolidWorks无缝集成，迅速成为顶级销售产品。
整合了SolidWorks CAD软件的COSMOSWorks软件在商业上取得了成功，并与2001年获得了Dassault Systemes(SolidWorks母公司）的认可。
2003年，SRAC公司与SolidWorks公司合并。
COSMOSWorks推出的2009版被重命名为SolidWorks Simulation。
SolidWorks是一款基于特征的参数化CAD系统软件。
和许多最初在UNIX环境中开发，后来才向Windows操作系统开放的CAD系统不同，SolidWorks 与SolidWorks Simulation在一开始就是专为Windows操作系统开发的，所以相互整合是完全可行的。
1.2 有限元分析概述在数学术语中，FEA也称之为有限单元法，是一种求解关于场问题的一系列偏微分方程的数值方法。
第23卷第4期浙江水利水电专科学校学报Vol．23No．42011年12月J．Zhejiang Wat．Cons ＆Hydr．College Dec．2011基于SolidWorks 软件的连杆有限元分析与优化设计王莺1,叶菁2(1．浙江水利水电专科学校,浙江杭州310018;2．浙江省天正设计工程有限公司,浙江杭州310012摘要:CAE (计算机辅助分析已是产品开发中不可或缺的环节．利用CAE 的结果,可以更有效地控制产品质量,降低因修正错误所耗费的成本．通过利用三维CAD 软件SolidWorks 对连杆建模,并利用SolidWorks 提供的COS-MOSXpress 工具进行有限元分析,根据设计要求对连杆的结构进行优化,经测试连杆的优化设计是可行的．关键词:SolidWorks ;COSMOSXpress ;连杆;有限元分析;结构优化中图分类号:TP391．77文献标志码:A文章编号:1008－536X (201104-0051-03Finite Element Analysis and Optimization Design of Connecting RodBased on SolidWorksWANG Ying 1,YE Jing 2(1．Zhejiang Water Conservancy and Hydropower College ,Hangzhou310018,China ;Zhejiang Titan Design and Engineering CO．LTD．,Hangzhou 310012,ChinaAbstract :CAE (computer-aided analysis is an integral part of product development．By using of CAE ,the product quality can be controlled more effectively ,while the cost of error correcting can be reduced．In this paper ,3D modeling of Con-necting Rod is set up based on SolidWork ,and finite element analysis of Connecting Rod is also made by using COSMOSX-press．The structure is optimized in order to meet design requirements ,which is proved to be feasible by test．Keywords :SolidWorks ;COSMOSXpress ;connecting rod ;finite element analysis ;structure optimization收稿日期:2011-10-14基金项目:2011年度浙江水利水电专科学校校级科研基金资助项目(XKY-201105作者简介:王莺(1978－,女,浙江杭州人,讲师．主要从事CAD /CAM 及虚拟产品设计开发的研究工作．0引言在过去,一个机械零部件设计完成后,需要加工一个样品来做简单的破坏性检测,觉得可以就去开模子了．经常等到作品完成后或在开模时,才发现大问题．所以成本高,质量也不一定牢靠．而在软件应用分析能力大幅提高的今天,CAE (计算机辅助分析已是产品开发中不可或缺的环节．利用CAE 的结果,可以更有效地控制产品质量,降低因修正错误所耗费的成本[1－2]．SolidWorks 软件是一个非常方便、实用的三维建模造型软件,并且它具有强大的CAE (计算机辅助分析功能[3]．而CAE 的核心计算方法就是有限元分析．用户可通过SolidWorks 提供的COSMOSX-press 工具进行有限元分析．有限元模型和产品的几何模型是相关的,经过建模和分析后,用户将得到系统计算出的结构反应(变形、应力等．如果计算的结果不符预期,那么用户就可修改参数再次分析,直到达到可接受的设计值为止[4]．连杆是机械传动中应用比较广泛的零件．本文主要介绍如何通过SolidWorks 软件对连杆三维建模并进行有限元分析及优化设计,以满足设计要求．1连杆的设计要求连杆的结构尺寸见图1,材料为1060铝合金,若施加垂直于大圆内圆面的力9800N ,则连杆的最大位移变形不得超过0．005mm．2连杆的几何建模根据图1连杆的尺寸要求,用SolidWorks 软件的拉伸、切除、圆角等命令创建连杆的三维模型,见图2．3连杆应力分析条件的设置应力分析条件主要是定义材质、约束、载荷等．3．1指定零件的材料我们进入SolidWorks 下的COSMOSXpress 应力分析界面,根据设计要求,从数据库中选取连杆的材料为1060铝合金,见图3．图3定义材料界面3．2定义约束和载荷因为连杆是以双空心圆头来圈连其他零件,所以先假设固定小圆端(即对小圆这端加约束,约束的面在所有方向都受到约束．点取小圆端轴孔的两个半圆柱面,表示该处是固定面．而在大圆那端加载荷．点取大圆轴孔的内圆面,表示该处是载荷面,应用力9800N 垂直于所选的内圆面,使用统一分布,见图4、图5．4连杆有限元分析在定义了材质、约束和载荷后,就可进行应力分析．系统会对实体模型进行网格化．实体模型的网格化包含两个基本的阶段过程．在第一阶段中,网格生成器将节点放置在边界上．此阶段称为“曲面网格化”．如果第一阶段成功,那么网格生成器会开始第二阶段,即在零件内部生成节点,使用四面体元素来填补体积并在边在线放置边中间的节点．随后系统会自动进行有限元分析[5]．4．1应力及变形结果连杆的应力和位移分布见图6、图7,并可通过按钮观看应力变形和位移变形的动态效果,从图中可知,最大应力为1．402ˑ107N /m 2,最大位移变形为0．007523mm．25浙江水利水电专科学校学报第23卷4．2分析结果根据所指定的参数,在连杆的分析及计算中,得到最低安全系数值为1．96741,连杆的安全系数＞1．0,就表示使用的材料是安全的．5结构优化设计设计要求施力后的变形量不得超过0．005mm,分析结果为0．007523mm．因此我们需要在载荷、材料和约束条件不变的情况下,对其结构进行优化,使之满足要求．修正大圆外直径值尺寸,将Φ76改为Φ70．系统将会自动对其结构重新进行有限元分析和检查,应力及变形结果见图8、9．从图中可看出改变结构后最大应力为1．574ˑ107N/m2,最大位移变形为0．002772mm．从分析结果看,应力情况结构改变前后变化不大,而位移满足设计要求．连杆的最低安全系数为17．5233,连杆的安全系数＞1．0．说明此次结构的优化设计是成功的．可多次对连杆的结构参数进行优化,以获得满足设计条件的最优值．基于篇幅原因,本文在此不再赘述．6结论三维软件SolidWorks中的有限元分析工具COSMOSXpress让用户可直接在计算机上测试产品,而不需要进行昂贵又费时的实物测试,这就可以大大缩短产品的开发周期．本文利用SolidWorks 提供的COSMOSXpress工具对连杆进行有限元分析、计算,并根据设计要求对连杆的结构进行优化,经测试连杆的优化设计是可行的．参考文献:[1]曹岩,李建华．SolidWorks2004产品设计实例精解[M]．北京:机械工业出版社,2004．[2]博嘉科技．SolidWorks设计与应用[M]．北京:电子工业出版社,2004．[3]SolidWorks公司．SolidWorks装配体建模[M]．北京:机械工业出版社,2009．[4]谭雪松,唐小虎,钟廷志,等．SolidWorks中文版机械设计[M]．北京:人民邮电出版社,2008．[5]刑启恩．SolidWorks工业设计与案例精粹[M]．北京:机械工业出版社,2007．35第4期王莺等:基于SolidWorks软件的连杆有限元分析与优化设计。
基于SolidWorks设计算例起吊系统的有限元分析作者：叶青玉来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2013年第09期摘要：实验室自行设计的起吊系统是实现自动运输过程的主要执行部件，其可靠性直接影响着设备的安全性。
本文使用“SolidWorks Simulation”工具对起吊系统薄弱环节的主架机构进行有限元分析，采用设计算例获取主支架及导轨厚度的较佳设计参数。
关键词：有限元 SolidWorks Simulation 设计算例起吊系统1 分析目标实验室自行设计的起吊系统由位移机构及主架机构组成。
位移机构用于起吊工件承载机构，并将其输送到指定位置；主架机构用于支撑位移机构，为其提供必要的导轨、主支架等设施，采用SolidWorks建模如图1。
起吊系统中重量载荷及冲击载荷先传递到位移机构，再由位移机构将重量载荷及冲击载荷传递给主架机构[1]。
主架机构受到的外部载荷主要来自两个方面，一是位移机构、工件及工件承载机构的重量载荷，二是位移机构沿导轨滑动时产生的摩擦力载荷，其中，重量载荷是主要因素。
主架机构为起吊系统的薄弱环节，分析时应主要考虑主架机构的设计算例，并重点关注位移机构、工件及工件承载机构的重量载荷对其的影响。
2 简化起吊系统模型及材料属性起吊系统的主架机构为最薄弱环节，应重点分析，对其适当简化，去除有限元分析时不必要的零部件，如螺栓、螺母、垫片等[2]。
2.1 简化位移机构。
设计时，先考虑了位移机构的可靠性，且强度好于主架机构，因此，对位移机构做替换性简化，分析时将位移机构视为实体单元，并使用与位移机构等重量、等尺寸的长方体替换整个位移机构。
如图2。
2.2 应力集中的简化处理。
对起吊系统易产生应力集中的区域，进行圆角处理，避免尖角的存在，如图2所示。
该简化处理可提高各设计算例的有限元分析速度，缩短有限元分析时间，同时，也减少了其它不必要零部件对有限元分析过程的干扰，提高了分析结果的准确性。
基于Solidworks平台的链条的三维造型及装配1 引言链传动是一种扰性传动，它由链轮和链条组成如图1 所示。
通过链条与链轮之间的啮合来传递运动和动力，其中，应用最广泛的是滚子链传动。
链传动在机械制造中应用广泛[1]。
链条实物所示：与带传动、齿轮传动相比，链传动的主要特点是：没有弹性滑动和打滑，能保持准确的平均传动比，传动效率较高（封闭式链传动传动效率=0.95～0.98）；链条不需要象带那样张得很紧，所以压轴力较小；传递功率大，过载能力强；能在低速重载下较好工作；能适应恶劣环境如多尘、油污、腐蚀和高强度场合。
但链传动也有一些缺点：瞬时链速和瞬时传动比不为常数，工作中有冲击和噪声，磨损后易发生跳齿，不宜在载荷变化很大和急速反向的传动中应用。
链传动的使用范围是：传动功率一般为 100kW 以下，效率在0.92～0.96 之间，传动比i 不超过7，传动速度一般小于15m/s。
链条按用途不同可以分为传动链、输送链和起重链。
输送链和起重链主要用在运输和起重机械中。
在一般机械传动中，常用传动链。
传动链又可分为短节精密滚子链（简称滚子链）、齿形链等类型。
滚子链机构所示：2 滚子链的规格及主要参数滚子链由内链板 1、外链板2、销轴3、套筒4 和滚子5 组成。
销轴3 与外链板2、套筒4 与内链板1 分别用过盈配合联接。
而销轴3 与套筒4、滚子5 与套筒4 之间则为间隙配合，所以，当链条与链轮轮齿啮合时，滚子与轮齿间基本上为滚动摩擦。
套筒与销轴间、滚子与套筒间为滑动摩擦。
链板一般做成8 字形，以使各截面接近等强度，并可减轻重量和运动时的惯性。
滚子链是标准件，其主要参数是：链节距 p，它是指链条上相邻两销轴中心间的距离。
GB1243.1-83 规定滚子链分A、B 两个系列。
表中的链号数乘以25.4/16 即为节距值，表中的链号与相应的国际标准一致[2]。
滚子链的标记方法为：链号-排数×链节数，标准编号。
