дробильная машина SolidWorks

Проектирование дробильной машины в SolidWorks: Обзор

В этой статье рассматривается применение SolidWorks., ведущий 3D-компьютерный дизайн (САПР) Программное обеспечение, в проектировании и разработке промышленных дробильных машин. В нем подробно описан основной рабочий процесс проектирования., от первоначальной концепции до моделирования и подготовки производства. В ходе обсуждения проводится сравнительный анализ подходов к проектированию., представляет практический пример внедрения, и решает общие технические вопросы, с которыми сталкиваются инженеры в этой области..

Рабочий процесс проектирования и ключевые соображения

Процесс проектирования дробильной машины в SolidWorks основан на структурированном инженерном подходе.:

1. Концептуальный макет & Эскизы: Первоначальные идеи преобразуются в 2D-эскизы в SolidWorks., определение основного механизма (НАПРИМЕР., Курсор челюсти, Конусная дробилка, ударник), кинематика, и габаритные размеры.
2. 3D Моделирование & Сборка: Подробные детали (Рамка, маховик, челюсти/мантии, валы, подшипники) моделируются с использованием твердотельных элементов и элементов листового металла.. Эти компоненты затем собираются с соответствующими сопряжениями. (Ограничения) создать полностью определенный цифровой прототип.
3. Анализ механизма & Моделирование: SolidWorks Motion используется для анализа кинематического движения дробильных механизмов., обеспечение правильного диапазона движения и обнаружение помех. Для критически важных компонентов, таких как коленно-рычажная пластина или эксцентриковый вал., Конечно-элементный анализ (ВЭД) использование SolidWorks Simulation используется для оценки распределения напряжений под нагрузкой., оптимизировать использование материала, и прогнозировать усталость жизни.
4. Детализация & Производственные чертежи: Из 3D модели, ассоциативные и аннотированные 2D-чертежи создаются автоматически для каждой детали и сборки.. Эти чертежи включают допуски, обработка поверхности, и символы сварки, необходимые для изготовления в цеху.
5. Спецификация материалов (спецификация): В интегрированной спецификации перечислены все компоненты с указанием количества., материалы, и номера деталей, оптимизация планирования закупок и производства.

Критический выбор дизайна включает в себя выбор основополагающей стратегии моделирования.. В таблице ниже сравниваются две основные методологии.:

Особенность	Нисходящий дизайн	Дизайн снизу вверх
Подход	Начинается с компоновочного эскиза или мастер-модели на уровне сборки.. Отдельные детали проектируются в контексте сборки..	Отдельные детали моделируются независимо, а затем вставляются в файл сборки, где они соединяются друг с другом..
Преимущества	Обеспечивает идеальное соответствие и автоматическое распространение обновлений при изменении основного макета.; идеально подходит для сложных механизмов с взаимозависимыми деталями.	Проще управлять; части независимы; проще для командной совместной работы над отдельными компонентами; меньший риск циклических ссылок.
Недостатки	Может создавать сложные родительско-дочерние зависимости; ошибки перестроения модели могут каскадироваться; требует тщательного планирования.	Внесение глобальных изменений размеров занимает больше времени, поскольку каждую связанную деталь необходимо обновлять вручную..
Лучшее для	Разработка новых машин, основные размеры которых могут меняться в ходе итерации проектирования. (НАПРИМЕР., оптимизация геометрии камеры дробления).	Модификация существующих проектов или работа со стандартными компонентами каталога. (подшипники, моторы).

Практический пример применения: Модернизация переключателя щековой дробилки

Производитель щековых дробилок среднего размера сталкивался с периодическими выходами из строя коленно-рычажной пластины — важнейшего компонента безопасности, предназначенного для разрушения в случае попадания недробильного материала — на своих полевых установках.. Хотя он функционировал как защитное устройство, отказы происходили при нормальных рабочих нагрузках из-за непредвиденных концентраций напряжений..

• Проблема: Преждевременный перелом коленно-рычажных пластин привел к незапланированному простою.
• Решение SolidWorks:
  1. Существующая переключающая пластина была отсканирована и преобразована в точную 3D-модель SolidWorks..
  2. Эксплуатационные силы, рассчитанные на основе мощности двигателя и кинематики, применялись в качестве граничных условий в Моделирование SolidWorks. Статическое исследование FEA выявило горячие точки с высоким напряжением в острых внутренних углах, которые не были видны в традиционных 2D-расчетах..
  3. Геометрия была итеративно оптимизирована в Solidworks.: острые углы были заменены щедрыми скруглениями на основе отзывов FEA..
  4. Новый прототип был изготовлен непосредственно по оптимизированным чертежам SolidWorks с использованием лазерной резки на станке с ЧПУ..
• Исход: Переработанная тумблерная пластина не имела преждевременных выходов из строя при нормальной работе, но при этом продолжала выполнять свою функцию безопасности во время перегрузок.. Это повысило надежность машины и уменьшило количество претензий по гарантии..

---

Часто задаваемые вопросы (Часто задаваемые вопросы)

1 квартал: Насколько точны симуляции стресса (ВЭД) в SolidWorks для компонентов, работающих в тяжелых условиях, таких как валы дробилок.?
Хотя это очень ценно для сравнительного анализа и определения концентрации напряжений. ("горячие точки"), абсолютная точность во многом зависит от правильных исходных предположений — реалистичных свойств материала. (включая нелинейные данные, если они доступны), точная оценка нагрузки (ударные силы может быть сложно точно смоделировать), правильное применение ограничений ("приспособление"), и результаты качества сетки должны быть проверены с помощью физических тензометрических испытаний на прототипе, прежде чем принимать решения о полномасштабном производстве..

2 квартал: Может ли SolidWorks обрабатывать большие сборки, как целую дробильную установку??
Да, но для этого требуется стратегическое управление. Такие методы, как использование облегченных режимов, упрощенные конфигурации. Конфигурации SpeedPak, которые представляют сборку как подмножество, ссылающееся только на выбранные грани/тела.) подсборки эффективное использование режима большой сборки, который приостанавливает автоматическое перестроение) важны. Производительность также сильно зависит от аппаратного обеспечения рабочей станции, особенно от оперативной памяти видеокарты.

Q3: Как лучше всего моделировать изнашиваемые детали, такие как футеровки дробилок или щеки, которые требуют частой модернизации??
Использование моделирования на основе конфигурации. Создание нескольких конфигураций в одном файле детали для различных толщин профилей вкладышей или рисунков зубьев. Это позволяет эффективно управлять семействами связанных вкладышей. В сочетании с нисходящими изменениями в геометрии вкладышей можно автоматически обновлять связанные удерживающие блоки или модели полостей, экономя значительное время на перепроектирование.

Q4: Как интеграция электрических панелей управления работает в конструкции механических дробилок?
Solidworks Electrical можно интегрировать со стандартными САПР. Это позволяет инженерам создавать принципиальные схемы, указывать компоненты, создавать списки проводов/документацию по жгутам, импортировать их в основную механическую сборку, обеспечивая компоновку шкафа управления, разъемы, прокладку кабелей через рамы, избегая конфликтов, обеспечивая настоящую мехатронную интеграцию.

Q5: Можно ли рассчитать требования к мощности или оценки пропускной способности непосредственно на основе моделей??
Не напрямую с помощью простых функций, однако, используя расчетные массы из моделей, известную плотность материала, применяя исследования движения, оцените необходимые силы для разрушения заданного объема породы на основе установленных эмпирических формул, инженеры могут строить параметрические модели, в которых при изменении размера исходного материала целевой размер продукта автоматически обновляется расчетные требуемые параметры мощности двигателя, определяющие ключевые размеры.