带有额外支撑肋的球状铸铁头部支架

伊利诺伊州罗克福德 - 英格索尔铣床公司的设计工程师斯科特里德尔必须加强新型通用头箱支架的设计，用于汽车发动机缸体传输线。该组件由用螺栓固定在滑动组件上的支架和用螺栓固定在支架前部的头壳组成。Riddle测试了不同的材料，如钢，铸铁和球墨铸铁，以及各种壁厚和配置。新的头部支架必须能够与许多不同的头部，切削力和公差一起工作。由于新零件的不同用途，Riddle用最大的推力来分析它，头部将看到并保持最小的偏转量。Riddle使用来自Structural Research&Analysis Corp.(SRAC，Santa Monica，CA)的COSMOS / Works 4.0来分析不同的组合。

他的解决方案：带有额外支撑肋的球状铸铁头部支架。头部用螺栓固定在支架上，支架用螺栓固定在滑轨上。“由于这种支架设计比我们以前的设计更加模块化，我们可以在很多地方使用它，”里德尔说。“数量的增加降低了每件的平均成本。这使得制造，装配和校准更容易，并降低了总成本。”

当时，该公司针对SolidWorks(康科德，马萨诸塞州)的集成设计分析程序的最新版本COSMOS 4.0仍在进行beta测试。

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Riddle在SolidWorks环境中不断改变每次分析的设计和材料类型。他装载，约束，啮合并分析装配，观察偏转和应力图。他说：“例如，在最终设计中，如果头部的推力载荷为18,000磅，则挠度曲线将显示0.00228英寸的偏差。这是我必须设计的更重要的标准之一。如果机器在切削载荷下偏转太多，最终可能会出现不符合给定尺寸和公差的切削，以及切削表面颤动和机床振动的可能性。

他继续说道，“COSMOS / Works 4.0与SolidWorks的接口非常好。无需将数据导出到其他分析软件，这样可以节省模型的完整性和时间。只需点击几下即可修改和重新分析模型。老鼠。”

一个结构组件可以由1至150个单独的部件组成，每个部件可以由不同的材料类型组成。“之前，我不得不一次只做一件或一组.COSMOS / Works 4.0允许我做整个装配，”他说。“我们过去常常使用旧版软件的大型机程序，完成分析需要三天时间。现在我们可以在一小时内完成相同的分析。”

SRAC表示，COSMOS / Works 4.0允许设计工程师对完整的SolidWorks装配体进行分析。该公司还提供了一个新的装配分析模块，用户可以以1,500美元的价格添加到COSMOS / Works Basic。装配分析模块仅适用于该软件的SolidWorks 98及更高版本。

SRAC表示，4.0版还可以帮助设计团队成员通过办公室或世界通过可以通过互联网查看和分发HTML，VRML，AVI或TXT文件的设计报告来传达所有相关的设计信息。此外，该公司表示，新版本将识别模型几何，并自动应用适当的载荷和边界条件。它还将自动识别固体和壳体元素之间的差异，用于由金属板和塑料制成的薄壁结构，并对它们施加载荷和边界条件。

里德尔说他发现这个程序非常友好。COSMOS / Works 4.0还具有一个新的后处理器，用于分析结果的可视化。“我们可以动态地缩放和旋转设计，而不会及时重新绘制阴影模型，”里德尔说。“一项特殊功能允许工程师将零件的一部分切掉，并查看零件内部的分析结果。”这样做，Riddle可以查看内板和高应力点，外壳覆盖它们可能不明显。

“另一个优点是我不需要高端工作站，”里德尔说。COSMOS将“在一台相对便宜的台式电脑上运行，并且仍能正常运行。”Riddle的Pentium II 300配备Windows NT，512 MB RAM和双处理器。