【摘 要】
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摘要：针对卷板装箱机的结构，对其门架运用三维软件Solidworks中的COSMOS模块进行有限元分析，得出门架在载荷作用下的应力和变形分布规律。根据分析结果，对门架进行了优化设计和再分析。分析结果表明，所设计的门架完全满足其强度、刚度和稳定性要求，同时该方法为其他机械产品优化设计提供了参考。 关键词：卷板装箱机；门架；COSMOS；有限元分析 1引言 近年来，货主对卷钢板装集装箱业务需求越
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摘要：针对卷板装箱机的结构，对其门架运用三维软件Solidworks中的COSMOS模块进行有限元分析，得出门架在载荷作用下的应力和变形分布规律。根据分析结果，对门架进行了优化设计和再分析。分析结果表明，所设计的门架完全满足其强度、刚度和稳定性要求，同时该方法为其他机械产品优化设计提供了参考。
关键词：卷板装箱机；门架；COSMOS；有限元分析
1引言
近年来，货主对卷钢板装集装箱业务需求越来越多，传统的集装箱专用叉车起重量≤3t，无法满足卷钢板的装箱要求。业主迫切需要一种同时具备作业安全和造价低廉特点的设备，基于这种需求，我公司研发了卷板装箱机，经现场使用，反映良好，该设备目前已申请实用新型专利（专利号：ZL 2010 2 0294111.5）。
卷板装箱机的门架是主要受力部件，它的强度必须满足使用要求，同时，还要优化其结构，减轻重量，以提高装箱机性能。在研发过程中，使用Solidworks软件中的COSMOS模块对门架进行了三维建模和受力分析，并且对结构进行了优化设计。
2 门架的静态分析
利用 SolidWorks软件建立门架模型，简化焊缝和倒角，选用 COSMOS材料库定义门架的材料属性，采用Q235B，屈服极限为235MPa。根据门架实际工作情况，对脚轮底板施加固定约束。笔者采用实体混合网格划分，先自动划分网格，然后进一步精确划分，最终达到一个比较精确的结果。这样不仅可以节省计算机资源，而且可以保证计算精度。网格的规格如表 1 所列。
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