應力分析在白車身焊接生產(chǎn)中的應用

摘 要：CATIA三維設計軟件在汽車白車身焊接生產(chǎn)中的應用越來越廣泛，簡單的焊接夾具，一般不需要受力分析，設計時強度系數(shù)都會放大一些，所以強度基本都能滿足使用要求。而機器人抓手由于要考慮機器人負載等因素，設計過程中不能把強度系數(shù)放的太大，此時設計過程中的應力分析就比較重要了。本文詳細介紹CATIA應力分析功能在機器人抓手設計中的應用。應用CATIA軟件建立機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行應力分析，根據(jù)分析結(jié)果，優(yōu)化設計方案，最終設計出合格的抓手。

關鍵詞：CATIA 應力分析 機器人抓手 靜態(tài)分析 范米賽斯應力 屈服強度

中圖分類號：U463 文獻標識碼：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)中應用非常廣泛。對于機械設計者來說CATIA的自動網(wǎng)格劃分和有限元功能更是簡單易學，方便實用。在三維設計完成后，對于所設計產(chǎn)品能否滿足應力應變要求，CATIA能夠方便快捷的對產(chǎn)品進行應力應變分析，發(fā)現(xiàn)缺陷及時更改產(chǎn)品結(jié)構，優(yōu)化設計，避免造成浪費。

本文以SGM項目MC區(qū)某個機器人抓手為例，用CATIA軟件對機器人抓手三維進行應力分析判斷產(chǎn)品是否滿足強度要求，根據(jù)分析結(jié)果優(yōu)化設計，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)場后再出問題的風險。

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度問題盲目的加厚，加大的誤區(qū)。可以很容易的找出設計薄弱環(huán)節(jié)，有目的地進行更改設計，設計更改完成后再利用CATIA分析，優(yōu)化，最終設計出合格的產(chǎn)品。