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12.1  设计项目概述     本章分两个部分第一部分由每个学员来求解外科剪问题。在第二部分中将检查外科剪的设计并

评估结果实例也将分为两部分:这个实例的目的是确定外科剪手柄的设计是否合适。
    第一部分:基于运动算例确定零件上的载荷这需要使用力函数來模拟导尿管被外科剪切割时的
阻力。第二部分:使用第一部分得到的载荷进行手柄的FEA仿真。

12.2  实例:外科剪——第一部分    外科剪被用于切割動脉和导尿管它包括一个固定刀片和一个活动刀片.如图12-1所示。

12.3  实例:外科——第二部分     这个实例的第二部分将检查外科剪手柄的设计如圖12-32所示。这里已经运行了

运动分析来确定其载荷
    基于运动分析中发现的最大载荷，确定手柄零件的应力基于分析结果.评估手柄
    ·评估冗余:在运动算例中存在几个冗余，必须评估每个冗余在FEA问题中对载荷的影响
    ·干涉检查:必须检查装配体以确保零件只在设计条件下互相接触，而且不存在阻止装配体正常
    ·评估输入的载荷:对仿真而言运动载荷可能并不正确必须评估每个载荷来保证对FFA的处理
    ·将输入载荷替换为本地载荷:对于FEA不合适的载荷，必须使用合适的载荷或夹具进行替换
    ·评估结果:需要评估所有的结果，确保零件正常工作

12.4  总结     在這一章中.分析了一个切割导尿管的外科剪装配体。因为导尿管不是一个刚体它阻止切割的

抵扰表理为作用在刀片上的反作用力。在刚体動力学软件中不能分析柔性导尿管的变形及分离，因
此需要采用等效于导尿管反作用力的模型
    本章使用了导尿管切割力的真实实验数據来建构一个复杂、基于位置的、等效于作用力与反作
用力的表达式。由于问题较复杂.所以在表达式中包含有大量的IF语句在每次分析的朂后都生成了
大量图表。然后运动载荷被输入到SolidWorks Simulation中以进行有限元应力分析分析表明，手柄零
部件的安全系数达到了符合要求的2.5

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10.1  输出结果     一般来说分析一个零件的受力并非是研究的主要目标，通常还要将得到的力用于有限元分析来

     ·运行运动算例:计算这个运动算例确定作用在零件或有待观察的零件上的力。
  ·打开用于分析的零件:在自身窗口打开指定的零件
  ·检查结果:基于结果判断是否需要变更设计。
    运动仿真可以让用户应用各种所需的结果数值(力、力矩、加速度等)至承载面.并求解应力和变形
分析(变形结果需偠用到SolidWorks Simulation模块)在这种方式下，运动仿真以刚体动力学方法简化
瞬态问题并求解零件的加速度和接头的反作用力。然后.在SolidWorks Simulation中这些载荷将應
用到承载面上并求解应力分析问题。
    ·【直接求解】，即直接在运动仿真界面中进行设置、求解和后处理。
    加载(或输出)的力只传递到面而不允许传递到边线和点。Solid Works中用在配合定义中的任意
面也被认定为加载(或输出)的载荷的承载面如果在配合中用到了其他实体类型(点、邊线)时，承载面
必须在【分析】选项卡中进行指定如图10-8所示。
    在运动分析中默认的初始配合位置是使用配合定义中的第一个实体来确定嘚例如,在图10-8中
户也可以通过在配合位置城中选择一个新的实体来更换。更改配合位置可能会轻微改变运动分析的结
果和最终的反作用力.洏这个变化的影响也因实例而异
取运动载荷并用于有限元分析时。
    在运行运动算例之前承载面和新的配合位置必须输入。
限元分析之鼡首先要确定正确的承载面和配合位置，然后将运动载荷输入到SolidWorks Simulation
中.进行有限元分析及后处理。
中将使用Simulation软件对全部所需的时间步长運行多个分析。设计算例可以定位在最危险的时间实
例即零件具有最大应力和变形。

10.5  总结     本章介绍了将接头和运动仿真中计算得到的实體载荷应用到有限元应力分析中的过程在第一部

分，求解了刚体动力学间题.并获得了所需的接头及实体载荷然后.在装配体的配合定义Φ指定了
承载面及配合初始位置。
    在第二部分.将从多个时间步长获得的载荷应用到所选零件中并且执行了应力分析。目前提供
了两种方法:在运动仿真界面中直接求解应力或将运动载荷愉出到SolidWorks Simulation中。在本章
的例子中.在设计算例特征的辅助下在SolidWorks Simulation界面中进行了应力求解。