孙爱芹,王吉岱,李 磊,鲁天锡
(1.山东科技大学 机电学院,山东 青岛 266510;2.青岛海尔集团 青岛家电工艺装备研究所,山东 青岛 261000)
彩电市场竞争日益激烈,为了能在市场占据一席之地,各大彩电厂商除了关注产品质量外,技术升级换代领域也在暗战,新品上市周期越来越短,这对彩电结构件的研发周期和质量提出了新的要求和挑战。
本文将有限元法引入产品和结构设计,对设计的产品进行分析,为设计模型的修改提供数据依据。首先创建某型号电视底座部件三维CAD模型,建立FEM有限元模型,包括定义材料特性、物理属性、划分网络、零件间的联结处理等,再建立SIM仿真模型,定义边界条件,施加力载荷,最后仿真模型后处理,对CAD模型验证。
底座部件是承载受力的部件,承载整个彩电机身的重量,除底座部件外,此型号彩电的机身重量为12 kg,底座部件在整机中的位置如图1所示。

底座部件由3个零件组成,用6颗自攻螺钉联结,3个零件分别为底座面板、转接件和底座立柱,见图2。

底座面板下方9处支撑面可在仿真分析设为固定约束,即边界条件之一,如图3所示。

底座立柱受力部位为5处螺钉过孔内下表面,受力方向如图4中螺钉上方红色箭头所示,3个零件的装配间隙为0,按照曲面接触处理。

在CAD模型基础上,创建有限元模型,使用NX NASTRAN求解器,分析类型结构。底座的3个零件均为受力部件,在选用材料时考虑采用工程塑料ABS,创建与CAD模型对……