Solidworks水平冲击试验台专用夹具结构设计与分析(2)

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2.1 试验台结构及冲击过程分析 6

2.2 方案总体设计 6

2.3 夹具基座的结构设计 8

2.4 卡盘结构设计 9

2.5 卡爪结构设计 10

2.6 卡盘夹紧装置传动结构设计 11

2.7 V型槽结构设计 13

2.8 V型槽支承调节结构设计 13

2.9 本章小结 14

3 夹具体三维实体建模 15

3.1 三维造型软件 15

3.2 夹具体三维实体建模 16

3.3 夹具体装配及装夹过程 21

3.4 本章小结 22

4 夹具有限元分析 23

4.1 有限元分析软件 23

4.2 网格划分的基本原则 25

4.3 夹具体网格划分 26

4.4 夹具体的ABAQUS分析计算 28

4.5 本章小结 38

结论 39

致谢 40

参考文献 41

1 绪论

1.1 本课题的背景和研究意义

水平冲击试验台是常用的冲击试验装置，它用来测试、评定和研究材料、零部件、装配体物理性能、机械性能和安全性能等。长期以来，冲击试验台作为一类很重要的科学试验仪器，被广泛应用于民用机械类、国防安全工程、航空工程等国家重点项目实验室。由于本试验台自身没有夹具，在进行冲击试验时，对于不同的试验对象需要设计不同的夹具。本课题是根据特定试验台为圆柱形试件设计一套通用夹具，该夹具具有可调性，能满足不同直径的圆柱形试件。这种夹具使得试验过程安全可靠，试件拆卸方便。该夹具可以很好地与水平冲击试验台连接。试验时使用该夹具，能够保证试验的安全性和方便性。

近些年来，我国机械行业正飞速发展，各种冲击试验台的产生也大大推动了机械制造生产业发展的步伐，因此各类试验台所需使用的夹具也显得越发重要。如今随着夹具逐步向标准化、高效化、柔性化等方向的发展，为了提高试验效率，对试验台专用夹具的研究设计具有很强的理论意义及实用价值。

1.2 冲击试验台及夹具概述

试验台是用来对特定材料、零件、装配体以及各类其它工程项目做测试、评估的一类仪器设备，其对研究对象进行包括力学、机械、物理、工艺、化学以及安全等等各个方面的性能进行试验测定，从而给出产品的各项参数指标[1]。在种类繁多的科学仪器中，该类仪器是最为重要的之一，在各类零件、整机甚至工程中所应用的各种项目的安全工作中，它都起到了不可替代的作用。

在现代化社会科学技术飞速发展的时代，人们对于生活质量的要求也逐渐变得很高，这就需要高质量的产品来保障。试验台也越来越成为各类生产生活中不可或缺的重要设备，从机械行业到化工行业，从国防事业到航天技术等等各类行业都可以见到试验台的身影。近年来，国家各重点实验室、研究所、计量单位、质检机构、企业生产线等都在大力研发各类试验台，以保证产品的安全质量。试验台的特点是种类繁多，各行业所用的试验台都不尽相同，用户的个性化要求繁多。