Расчетно конструкторская часть построение конструкции детали и расчет ее на прочность



Дата02.07.2019
Размер1.15 Mb.
ТипПрограмма

4 РАСЧЕТНО – КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

4.1 Построение конструкции детали и расчет ее на прочность


В качестве программы, в которой будет происходить построение детали ее дальнейший расчет на прочность, была выбрана программа КОМПАС 3D, которая предназначена для 3D-моделирования с возможностью создания нагрузки заданных параметров, создания чертежей.

Для расчета нагрузки и проверки сопротивляемости были выбраны гладкие резьбовые соединения НКТ 73х5,5 с треугольным профилем резьбы: ниппель и муфта к нему, построенные в соответствии с геометрическими параметрами, указанными в ГОСТ 633–80. В качестве материала была выбрана сталь группы прочности «Д», как широко распространенная на производстве для данного типа труб.

Процесс проектирования детали состоял из пошагового создания ступеней, находящихся в библиотеке «Валы и механические передачи 3D». Результат показан на рисунке 4.1.


c:\users\citro\desktop\д1\mufta.png

c:\users\citro\desktop\д1\nippel.png

а) муфта

б) ниппель

Рисунок 4.1 – Сконструированные детали


На рисунке 4.2 показан конечно-элементная сетка модели муфты для имитирования будущих нагрузок. От количества элементов сетки зависит насколько точно будет распределена нагрузка: в модели муфты 56 тысяч полигонов, в модели ниппеля 72 тысячи.
c:\users\citro\desktop\д1\сетка муфты.png
Рисунок 4.2 – Конечно элементная сетка
Для определения прочностных характеристик сконструированной модели, была задана нагрузка в 1000 Нм, имитирующую нагрузку, создаваемую в процессе свинчивания резьбовых соединений НКТ. Нагрузка была выбрана исходя из опыта использования данного типа труб в соответствии с ГОСТ 633–80 и рекомендуемых значениях крутящего момента.
4.2 Результаты проведенных испытаний
Данные и распределение нагрузок, полученных в результате опыта показаны на рисунках 4.3 – 4.5


c:\users\citro\desktop\д1\ниппе.png c:\users\citro\desktop\д1\4.3.png
Рисунок 4.3 – Суммарное линейное перемещение на примере ниппеля
c:\users\citro\desktop\д1\перемещение.png c:\users\citro\desktop\д1\4.4.png
Рисунок 4.4 – Суммарное линейное перемещение на примере муфты
Из проведенной работы видно, что результаты нагружения деталей выводят в виде разноцветной сетки, где красным цветом выделяются участки, наиболее подверженные деформации. Такими участками являются первые витки резьбы муфты, и область вокруг третьего витка.

4.3 Выводы по главе


Можно заключить, что программы для 3D моделирования помогают воссоздать как простые объекты: от болтов и гаек до сложных конструкций, состоящих из множества компонентов и узлов. Возможность задать нагрузку, воздействующую на детали, созданные в КОМПАС 3D, дают картину распределения нагрузок, наглядно выделяя зоны наиболее подверженные воздействию красным цветом. Благодаря этому, можно понять, что в расчетах программы наиболее подверженными деформации участками являются второй и третий витки ниппеля и первые витки муфты.



Поделитесь с Вашими друзьями:




База данных защищена авторским правом ©zodorov.ru 2020
обратиться к администрации

    Главная страница