基于COSMOS 的粉碎机主轴有限元分析

    4 主轴的有限元分析
   
    4.1 COSMOS 模块简介
   
    COSMOS 是完全整合在SolidWorks 中设计分析系统的，提供压力、频率、约束、热量和优化分析。为设计工程师在SolidWorks 的环境下，提供比较完整的分析手段，获得修正和优化设计所需的必要信息。
   

    4.2 主轴静态分析与疲劳分析
   
    在COSMOS 中，按照主输工作状态建立主轴两端的约束类型(A 为固定端，B 为浮动编) ;同时对轴施加粉碎一室的转矩、粉碎二室的转矩、风扇部分的转短、离心力和带对轴的压力载荷，运行静态分析结果如图4所示。
   
    从运行结果知，轴的静强度是足够的.最危险部位是轴承支撑处。运行疲劳分析，结果如图5 、图6所示。
   
    生命周期图解给出了主轴上每个节点发生疲劳破坏的循环次数。由安全系数图解知B 端的键槽部位最不安全，设计时要留有足够的圆角降低应力集中;最小安全系数2. 56，主轴疲劳强度足够。
    

    5 小结
   
    本文以CM 系列超细粉碎机的主轴为研究对象，根据粉碎机主轴的结构和受力特点，得出主轴的受力简化模型。在此力学模型基础之上，进行CM31 型粉碎机的力学计算，最终利用SolidWorks 的COSMOS 功能对主铀进行有限元分析。此分析可用于主铀的强度校核.并为进一步进行主轴的优化设计提供了有效的途径。该方法也可用于同类型的轴类零件的校核与优化设计。