基于ANSYS Workbench的保持架柔性夹具的低速碰撞仿真
                                             许海涛，顾文斌，王强
                                  河海大学机电学院，江苏 常州〓213022  
     针对保持架滚珠装配机在实际工作中由于工作圆盘旋转精度低而导致柔性夹具受到冲击的危险，采用CAE技术下的ANSYS Workbench软件的分析功能对柔性夹具进行碰撞仿真分析，从应力应变分布图中判断其有较大的变形，通过结构优化设计提高其结构刚度。



    汽车座椅是汽车的基本装置，在汽车中它将人体与车身联系在一起，直接关系到乘员的驾乘舒适性和安全性。保持架是汽车座椅导轨滑块中常用的部件，目前国内的装配工艺是工人先将滚珠放在工作台上，再将工件置于其上，用锤子轻轻敲击以完成装配。由于保持架为钣金件，形状不规则且规

格多，大量劳动力的使用不仅会使生产成本提高，而且操作工长时间重复一个动作，非常容易疲劳，劳动率低下亦会影响产品的质量。
 
    随着经济的发展，许多企业为了适应越来越激烈的市场竞争，把产品生产模式由单一品种、大批量改为多品种、中小批量。在产品的生产过程中，装配是关键的一道工序。柔性装配系统是通过计算机把产品制造过程中各工位的控制系统组合起来而形成的高效率、高柔性的装配系统，

它的技术基础是装配技术、机电技术、传感器技术以及机器人技术。为了适应柔性装配系统的硬件需求，设计了保持架柔性夹具。
 
      本文以某新型滚珠装配系统中的保持架柔性夹具为研究对象，利用SolidWorks和ANSYS Workbench软件对保持架柔性夹具进行三维建模和低速碰撞过程模拟，并对模拟结果进行分析，给出优化方案。

1〓柔性夹具简介
   
    体现夹具柔性的结构由夹紧板、夹持滑块、套筒等部分组成。把位于夹具偏下位置的夹紧板固定在一个可调节的螺柱上，可以调节夹具以夹持不同长度的保持架；通过调节夹持滑块在燕尾槽中的位置以及可伸缩螺杆的长度，可以改变保持架平面的加工位置；同时夹持块部分采取外加套筒的方

式，可以解决不同型号滚珠的装配以及装配深度的变化；设计防飞挡板主要是解决转盘工作时离心加速度对加工精度的影响。考虑到不同规格的工件尺寸不同，在设计保持架柔性夹具时设定其可夹持工件的尺寸范围为：宽30mm~50mm，长≤80mm，高≤30mm，并可根据实际需求更改。利用Solid Works

建立的保持架柔性夹具模型如图1所示，保持架实物图如图2所示。

2保持架碰撞性能分析的理论基础
   
    保持架碰撞过程属于冲击载荷变形和非线性动态接触的过程，一般持续0.1~0.2s,并将动能.....


作者简介：许海涛（1992—），男，江苏泗洪人，河海大学本科生，专业方向为机械工程专业钢结构。


（文章来源《机械设计与制造工程》如需详细资料请联系江苏机械门户网客服QQ:2980918915,电话025-83726289）