應(yīng)力分析在白車身焊接生產(chǎn)中的應(yīng)用

摘 要：CATIA三維設(shè)計(jì)軟件在汽車白車身焊接生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛，簡單的焊接夾具，一般不需要受力分析，設(shè)計(jì)時(shí)強(qiáng)度系數(shù)都會放大一些，所以強(qiáng)度基本都能滿足使用要求。而機(jī)器人抓手由于要考慮機(jī)器人負(fù)載等因素，設(shè)計(jì)過程中不能把強(qiáng)度系數(shù)放的太大，此時(shí)設(shè)計(jì)過程中的應(yīng)力分析就比較重要了。本文詳細(xì)介紹CATIA應(yīng)力分析功能在機(jī)器人抓手設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。應(yīng)用CATIA軟件建立機(jī)器人抓手的三維模型，并用CATIA的自動網(wǎng)格劃分和有限元功能對建立的三維模型進(jìn)行應(yīng)力分析，根據(jù)分析結(jié)果，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，最終設(shè)計(jì)出合格的抓手。

關(guān)鍵詞：CATIA 應(yīng)力分析 機(jī)器人抓手 靜態(tài)分析 范米賽斯應(yīng)力 屈服強(qiáng)度

中圖分類號：U463 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）05（b）-0061-01

CATIA是世界上一種主流的CAD/CAE/CAM一體化軟件，在汽車行業(yè)中應(yīng)用非常廣泛。對于機(jī)械設(shè)計(jì)者來說CATIA的自動網(wǎng)格劃分和有限元功能更是簡單易學(xué)，方便實(shí)用。在三維設(shè)計(jì)完成后，對于所設(shè)計(jì)產(chǎn)品能否滿足應(yīng)力應(yīng)變要求，CATIA能夠方便快捷的對產(chǎn)品進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變分析，發(fā)現(xiàn)缺陷及時(shí)更改產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，優(yōu)化設(shè)計(jì)，避免造成浪費(fèi)。

本文以SGM項(xiàng)目MC區(qū)某個(gè)機(jī)器人抓手為例，用CATIA軟件對機(jī)器人抓手三維進(jìn)行應(yīng)力分析判斷產(chǎn)品是否滿足強(qiáng)度要求，根據(jù)分析結(jié)果優(yōu)化設(shè)計(jì)，使最終產(chǎn)品能夠滿足使用要求，大大降低了產(chǎn)品到業(yè)主現(xiàn)場后再出問題的風(fēng)險(xiǎn)。

1 三維模型建立

2 模型的約束及加載

3 分析結(jié)果及解決措施

4 結(jié)論

使用CATIA有限元分析功能可以方便快捷的對三維模型進(jìn)行分析，一目了然，可以對不同受力區(qū)域采取有針對性的不同對策，做到有的放矢，以免走入以前為解決強(qiáng)度問題盲目的加厚，加大的誤區(qū)。可以很容易的找出設(shè)計(jì)薄弱環(huán)節(jié)，有目的地進(jìn)行更改設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)更改完成后再利用CATIA分析，優(yōu)化，最終設(shè)計(jì)出合格的產(chǎn)品。