3．4應力、應變分析
   
    這里主要對關(guān)鍵部件主軸進行應力和應變分析。主軸的變形會影響機械正常運轉(zhuǎn)和壽命，利用SolidWorks軟件中Cosmosxpress插件進行應力應變分析，看最大變形量是否滿足精度要求，最大應力是否滿足材料要求。若不滿足或余量過大可利用該軟件尺寸驅(qū)動的特點進行設(shè)計修改。下面僅以主軸為例介紹分析過程。
   
    打開solidworks軟件中cosmosxpress插件，根據(jù)錨桿機主要技術(shù)參數(shù)和主軸機械性能要求，確定主軸的材質(zhì)、約束和載荷等基本的分析參數(shù)。依照插件的提示，單擊下一步按鈕，直到運算分析和顯示結(jié)果。如圖4所示。
   

    應力、應變等計算結(jié)果，以彩色圖片形式輸出，并附有對應數(shù)據(jù)，如圖6和圖7所示。
   
    第一個分析結(jié)果是安全系數(shù)，該系數(shù)是材料的屈服強度與實際應力的對比值。Cosmosxpress使用最大的應力標準來計算安全系數(shù)。其安全系數(shù)是6．43。考慮到扭應力，此系數(shù)不是很高。如果分析扭應力，必須使用cosmos works插件，此處不再敘述。由圖6中的應力分布可知，材料的屈服應力是2．206 e+108(N／M2)，即機械工程常用的表示方法是220 MPa；實際發(fā)生的最大應力是3．429 e+107(N／M2)，即機械工程常用的表示方法是34．29MPa，顯然遠小于220 MPa的屈服應力，完全可靠。如若應力計算結(jié)果超出材料允許值或變形超出精度要求范圍，利用其參數(shù)化設(shè)計的特性可以很快修改其結(jié)構(gòu)尺寸并重新計算。
   
    由圖7的應變結(jié)果圖可以看出，紅色區(qū)域變形最大，其最大值是1．212 e-10 mn，即為0．012 12mm，也在主軸的精度范圍之內(nèi)。

    3．6機構(gòu)仿真及運動分析
   
    機械產(chǎn)品的虛擬裝配設(shè)計與運動仿真，是在計算機構(gòu)成的虛擬環(huán)境中，進行機械產(chǎn)品的裝配，并通過計算機動畫技術(shù)對其進行運動模擬。
   
    此過程是通過Cosmos／motion軟件來完成的，具有優(yōu)化性、經(jīng)濟性、安全性和可視性等特點，從而及早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)空間布局中的干涉和運動機構(gòu)的碰撞等問題。
   
    根據(jù)錨桿機試驗臺實際運動工況，對相關(guān)運動副加以約束，實現(xiàn)機構(gòu)真實的運動仿真，進行動態(tài)干涉檢查。同時輸出速度、加速度、位移、力矩等的曲線圖，輸出機構(gòu)運動的影視文件。
   
    3．7二維工程圖轉(zhuǎn)化
   
    初步結(jié)構(gòu)設(shè)計完全滿足要求后，SolidWorks可以利用已建立的裝配體模型生成二維工程圖。
   
    4結(jié)語
   
    在新產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計過程中，對錨桿機試驗臺進行產(chǎn)品的仿真設(shè)計和實際工況下的仿真分析，可以大大提高設(shè)計效率，同時避免了試制過程中大量的設(shè)計更改，保證了設(shè)計質(zhì)量。這不僅顯著縮短了新產(chǎn)品的開發(fā)周期，還大大降低了設(shè)計成本，大大提高了企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計能力，增強市場競爭力。SolidWorks公司的宗旨就是讓參與產(chǎn)品開發(fā)的每個人都能發(fā)揮3D的為例。SolidWorks公司是第一家開發(fā)出既易學，價格又適中的強大3D機械設(shè)計軟件的公司。今天，SolidWorks軟件在實際用戶數(shù)量、客戶滿意度和銷售方面均是主流市場上排在世界第一的3D設(shè)計軟件，是全球主流的三維設(shè)計軟件。