支架改进分析报告

产品改进分析报告产品名称：右支架产品图号：D126完成单位：一．分析结果状态材质重量(Kg)材料性能指标分析结果σS(MPa)σb(MPa)δ5(%)最大位移（mm）最大主应力（MPa）优化前Q3452.192≥345≥510214.367259.0优化后Q3451.599≥345≥510215.592258.3在本次分析过程中，为了最大程度考虑安全情况，受力分析时充分的考虑到了人的重量、总成的自重、人登车的加速度、安全系数，所以加载的力均满足实际要求。通过上表中数据可以看出，支架在优化前后所用材料不变，其最大应力均小于零件材料Q345的屈服强度（345MPa），且最大位移都在要求范围内，所以优化前后两者均满足设计要求。但从两者之间其他数据对比可以明显看出，优化后产品重量减轻0.593kg，减重率约为27.05%，同时优化后产品应力分布更加均匀，从生产成本、轻量化、设计等方面考虑，优化后产品更符合市场与设计要求。综合考虑，认为优化后支架结构优于原支架结构，建议用优化后支架代替原支架用于生产。二．分析过程1.产品三维造型改进前改进后产品三维造型2.分析目的希望对此件进行的优化改进，通过对零件优化前后状态在工况相同条件下的静强度分析对比，确定优化后零件结构满足设计及装车要求。3.有限元模型建立分析软件：静力分析AltairHyperworks10.0本次分析将支撑座放于其所在总成中对其受力分析，其中改进件采用四面体对进行单元划分，其余管件和钣金件进行壳单元划分，优化前模型单元节点数38708，单元数105793；优化后模型单元节点数37579，单元数97593，具体模型如下图所示：改进前改进后改进前后有限元模型图4.受力工况设定踏板支架总成作用是连接车架与踏板并承受踏板或人站立其上时所施加的力。设定人的质量最大为100kg，踏板及其相连件质量约为35kg，人踩踏板时的速度为1.5g，故一个踏板在垂直方向受力为1850N；考虑人上车时的侧倾估算踏板水平受力最大为一个人的重量1000N,。由于一个踏板由两个踏板支架总成连接，故一个踏板支架总成承受力为踏板所受力的一半，但上车时人在踏板上踩得比较靠前或靠后时，竖直方向一个踏板支架总成近似承受所有力。同时设安全系数为1.2，故此踏板支架总成所受载荷为：固定支撑座四个连接孔，踏板支架上端孔加载垂直力1020N、水平力240N，踏板支架下端孔加载垂直力1200N、水平力360N。改进前改进后改进前后静力工况设定图5.计算结果分析下图为改进前后结构的位移和节点应力分布云图对比，优化前最大位移4.367mm、最大应力为259.0MPa，优化后最大位移为5.592mm、最大应力为258.3MPa，具体如下图示：改进前改进后改进前后位移分布云图改进前改进后改进前后结构应力分布云图