Расчет прочности корпуса из пластика АБС

[detalist 1]

Господа форумчане!Прошу Вашей помощи)

Столкнулся с такой задачей (Работаю в солиде, но с анализом прочности не часто сталкивался).

Есть клапан,который необходимо откр\закрывать.Чтобы его закрыть\открыть необходимо проложить силу в 10-14 Ньютонов на шток.Вращение штока осуществляется через зубчатую передачу с помошью редуктора.

Редуктор закреплен в пластиковом корпусе (т.е. усилие на корпус передается боковой стороной круглой пластины редуктора).У корпуса сложная геометрия(

ВОПРОС:как в Solidе Simulation рассчитать (наложить контакты,связи,граничные условия) выдержит ли корпус из пластика момент,действующий на бортики клапана,через паз (см.рис) пластикового корпуса,какие там возникнут напряжения и вообще в самом корпусе,не развалится ли он?? ЕСЛИ МОЖНО АЛГОРИТМ ДЕЙСТВИЙ))

Межосевое расстояние ШТОК-ВЫХОДНАЯ ШЕСТЕРНЯ РЕДУКТОРА 15 мм.Материал - ABS.Овал на рисунке это как-бы смещение корпуса вправо\влево при работе редуктора на закрытие \открытие

Помогите пожалуйста!!Голову уже сломал,Алямовского читаю,но что-то не очень идет)

[detalist 1]

И в продолжение...На ярлыке детали при подготовке выскакивает знак предупреждения,что НЕ УКАЗАН РАЗМЕР ТОЛЩИНЫ ОБОЛОЧКИ..Как так???Что это значит,в дереве модели косяков нет,а в simulation вылезает((

HELP!!!

[Paltuss 1]

Как-то непонятно - "усилие поворота", обычно оперируют осевым усилием и крутящим моментом на штоке.

И складывается впечатление, что на корпус вообще не действует рабочий крутящий момент.

[detalist 1]

Все правильно,конечно 13 Нхм)).А момент будет как раз действовать (сопротивление вращению на клапане,тугое вращение,а точка приложения этой вращательной силы находится на линии зацепления зубьев приводного колеса (сектор) и шестерни,расположенной от цента шток на расстоянии около 12 мм.

Т.е.момент будет по-любому,задача - выяснить,не разлетиться ли пластиковый корпус (в зоне крепления редуктора ли,или в зоне насадки пластикового корпуса на шток крана) и главное до какого момента М мы можем использовать данный корпус,когда он 100% разорвется.

задача чисто практическая)

[detalist 1]

Что-то конечно начало получаться)))Посмотрите лиз..хотя бы в верном направлении иду??нагрузку от редуктора (я показал на круговые стенки) распределил по кругу (для движения закрыть и открыть...верно ли это?..эли это надо делать не через статику,а через знакопеременные нагрузки?

[Paltuss 1]

Всё же не понял, как рабочий момент передается на корпус. Корпус же просто закреплен на кране, и вращающиеся оси проходят сквозь него. Если рассмотреть равновесие каждой подвижной детали, моменты скомпенсированы. Кажется, на корпус будут действовать только усилия в закреплениях осей, равные тангенциальному усилию в зацеплении.

Если не секрет - выложите модель и мех. свойства материала.

[detalist 1]

)))Спасибо за Ваш отклик!Большое спасибо!!!

Только не знаю.как загрузить-то файл???

По поводу момента.Представим,что шток клапана не крутится.Редуктор работает.

Приводной шестерней пытается провернуть приводное колесо посредством зубчатой передачи.

Расстояние между точкой приложения силы (от "пытающейся" вращаться шестерни редуктора) до статичного штока есть,около 12 мм.

Редуктор жестко закреплен в пластиковом корпусе.

Куда будет деваться усилие?.

Возникает реакция пластикового корпуса на усилие редуктор,след появляется момент.

А т.к. корпус просто "насажен" на клапан (на цилиндрическую его часть), а от осевого смещения его предохраняют бортики стального клапана,вот на паз в пластиковом корпусе нагрузка и пойдет...

Может я конечно что-то не то говорю,но мои зная подсказывают мне что все именно так и идет))

[Paltuss 1]

Всё верно, только тогда и нагрузка будет не "круговой", а сосредоточенной в месте крепления выходной оси, и направленно тангенциально к шестерням. А крутящий момент относительно крепления к корпусу, безусловно, эта сосредоточенная сила создаст.

[detalist 1]

Воот!) вот я от этом и говорю)Что момент даст,теперь бы определиться с распределением усилий от редуктора на пластиковый корпус))Как выложить то модель...естественно в igese/stl...Кстати конвертация я так понимаю не даст изменений в расчете,будь то деталь с деревом построений,или "импортированная" деталь.В МКЭ главное геометрия+материал,так?Куда и как модель выложить?

[Paltuss 1]

Файл можно прикрепить к сообщению. Нет, разницы особой не будет, тем более что юзеры SW могут воспользоваться распознаванием операций)

[detalist 1]

Приветствую!Вот высылаю модель

m_1.rar

[Paltuss 1]

А, блин, у меня 2010 версия, не прочитал.

[detalist 1]

может просто в иджесе скинуть??или стл?

[mutouf0 9]

Привет!Первое,твой корпус по геометрии это просто тихий ужас(без обид).Второе-непонятно куда крепятся твои шестерни в нем(нет отверстий,в воздухе висят штоле?).Как я понял,тебе важно узнать-не разломится ли твой корпус от момента,который создаст результирующая сила от нагрузки на опору.Так не ломай голову,прикладывай результирующую силу в месте закрепления шестерни!В месте крепления к клапану ставь жесткую заделку.Советую эту силу найти калькулятором.Раздел деталей машин-"Формулы для определения нагрузок на опоры

прямозубой цилиндрической зубчатой передачи".Найдешь сам.Удачи!

[detalist 1]

Мерси за отклик!)))

Если честно,корпус не я делал)))

Буду пробовать))А что по креплению - редуктор с эл- двигателем фактически концентрично вставляется в корпус (там где круглая форма),а сверху прижимается крышкой из такого же АБС с "замками" из пластика.

По силе,я приложил рис,ты такую схему имел ввиду?

И еще маленький вопрос))Как проложить то эту силу (фактически она получается в некоей координате x,y,z) и связать ее воздействием на внутреннюю боковую часть корпуса???

[mutouf0 9]

Практически,только немного ниже.Где ось маленького колеса,ведь у тебя сила там действует.Направление результирующей построй(поймешь о чем я,когда начнешь считать.формулы просты).Прикладывать можешь не силу,а момент(такой функционал в космосе есть)-он равен размеру перпендикуляра от места закрепления корпуса до линии действия результирующей*на результирующую.Как-то так.

[detalist 1]

Чо-то не догнал этой фразы ".... от места закрепления корпуса до линии действия результирующей на результирующую.Как-то так."...

[mutouf0 9]

Результирующая будет направлена под углом,а не как ты нарисовал.кратчайшее расстояние от центра заделки до этой линии будет плечом момента.

[detalist 1]

Все понял!))Спасибо тебе ОРГОМНЕЙШЕЕ!!!!Т.е мы просто разложим силы на векторы)