SolidWords中有限元分析在瓦楞包装机械设计中的应用.pdf

《装备制造技术》2010 年第 10 期
SolidWords 中有限元分析在瓦楞包装机械设计中的应用
同鹏英,武晨光,刘歆
(徐州空军学院,江苏徐州 221000)
摘要:对瓦楞纸箱后道加工机械发展现状及课题研究背景作了阐述,简介了三维建模软件及其实用插件
的功能特性,应用建立了关键受力件的有限元分析模型,应用对模型划分了网格并进行
了有限元分析。
关键词:;包装机械;有限元分析;应用
中图分类号:TB115 文献标识码:A 文章编号:1672- 545X(2010)10- 0023- 02
瓦楞纸箱在产品包装工业中使用比例较大,因此美、欧、中,并与 SolidWorks 软件无缝集成[4]。快速有限元算法,有效地
日等发达国家高度重视对先进瓦楞生产设备的研发。近十几提升了解题速度,并降低了磁盘储存空间,极大地节约了计算
年来,随着改革开放的深入及国内市场需求的推动,国产瓦楞资源。COSMOSWorks 的基本模块,可以对零件或装配体进行
包装机械开始进入高速发展时期。但国内自动生产线的发展, 静力学分析、动力学分析、失稳分析和热应力分析等。
多集中于前道加工设备,对印刷、压痕、开槽及粘箱等后加工
设备的研发严重滞后与脱节。而德、日等发达国家从上世纪 90 2 粘箱部主要承载件受力模型的建立
年代末即已研制成功高科技集成的后道加工联动线。总体来
说,目前国内瓦楞包装机械行业发展面临着不协调相对产能
、图 1 是联动线粘箱部的装配结构简图。从图中分析可知,
过剩技术含量偏低具有自主产权偏少环保差可持续发展
、、、、其主要承载件为左右横移梁、前墙板及后墙板,而这些承载件
水平低关键环节依赖进口严重等一系列问题[1~2]
、。的受力主要是由自重所提供的正压力[5]。
针对以上突出问题,深圳吉欧印刷机械有限公司联合多
家科研机构,立项并展开具有自主知识产权的“水性高速瓦楞
纸箱加工联动线技术改造”课题研究,目标是将瓦楞纸箱生产
中的印刷、压痕、开槽及粘箱等后道加工程序,集成为自动加
工联动线。本文是为解决联动线之粘箱部的主要承载件有限
元分析的子课题。
图 1 粘箱部装配结构简图
1 分析软件简介
为此,应用 SolidWorks 建立了装配结构及主要承载件的
SOLIDWORKS 软件分析模型,为模型各部件指定实际材质,应用软件的质量特性
SolidWords 软件是美国 SolidWorks 公司于 1995 年推出分析功能,计算它们所承受的正压力(见图 2),即为主要承载
的,是世界上第一个基于 Windows 开发的三维 CAD 系统。由件的有限元受力分析作好准备工作[6]。
于使用了 Windows OLE 技术、直观式设计技术、先进的 Para-
solid 内核以及良好的与第三方软件的集成技术,SolidWorks 成
为全球装机量最大、最好用的 CAD 软件之一。具有友好的用
户界面、基于参数化的特征建模功能、虚拟装配和工程图、有
限元分析、动态仿真及协同工作等特性[3]。
COSMOSWORKS 插件
COSMOS 是 SRAC(Structural Research & Analysis Corpora-