莫西3D模型平台,坚持走精品路线!
当前位置: 3D模型下载 > 通用机械零部件 > 工装夹具 > 工装 > 带肋板方台基座支撑结构练习件
用户头像

带肋板方台基座支撑结构练习件

项目分类:工装 发布时间:2022-05-03 ID:619981
  • 带肋板方台基座支撑结构练习件
  • 带肋板方台基座支撑结构练习件
  • 带肋板方台基座支撑结构练习件

  这套支撑结构的建模思路,最初是从车间里小型检测工位的垫高支座需求倒推出来的:现场不少台式量具、小型气动压头或者视觉相机支架,都需要一个底面能稳稳贴在工作台T型槽面上、顶面留出安装平面,同时侧向不能因为悬臂加载出现晃动感的过渡支座,直接用整块方块料铣削既浪费坯料,实心块自重也偏大,设备移位时操作工搬抬费劲,因此才做成了底部方形法兰底板、中间方形立柱、四周加三角加强肋的构型。

  先从安装边界说起,底部的方形法兰板是整个零件和工作台面接触的唯一基准面,板的四周边缘向外伸出立柱截面,预留出螺栓穿孔的位置,实际投产时可以在底板四个角加工沉头通孔,直接用内六角螺栓穿过孔位锁在工作台的T型螺母上,装配时不需要额外做焊接固定,拆装调整工位位置都很方便。底板的厚度方向预留了足够的承压余量,当顶面立柱承受竖直向下的压载荷时,底板不会因为局部压应力出现板面凹陷,底板和工作台面贴合后,整个支座的抗倾覆能力完全由底板的外伸边长决定,侧向受力时倾覆支点落在底板边缘,肋板传递过来的弯矩会被底板的螺栓锁紧力直接抵消。

  中间的立柱采用等截面方形结构,相比圆柱立柱,方柱的四个平面天然就是加工基准面,后续在柱面加装传感器支架、走线槽或者行程挡块时,不需要再额外铣出安装平面,直接靠平面贴合就能锁附螺钉,定位精度更容易保证。立柱的顶面是最终的功能安装面,这个面的平面度在加工时需要和底面做平行度管控,保证安装在顶面的工装或者检测元件不会出现倾斜偏角。

  四周布置的三角肋板是这个结构最核心的补强部分,肋板同时连接底板上表面和立柱的四个侧壁,每一块肋板都呈直角三角形,两条直角边分别贴合底板和立柱,把立柱根部原本容易出现应力集中的直角交接区域,用斜向的筋板把载荷分流传递到底板整个面上。如果没有这几块肋,立柱和底板连接的焊缝或者铸造圆角位置,在受到侧向水平推力时,根部的弯曲应力会非常大,反复加载后很容易出现开裂;加上肋板之后,立柱的悬臂有效计算长度被肋板大幅缩短,截面的抗弯模量成倍提升,哪怕用和实心方块相同重量的坯料,带肋结构的侧向刚性也远高于整块实心铣削的方案。

  实际应用场景里,这类支座可以放在自动化生产线的工位旁,用来安装接近开关、光电传感器的安装立杆,也可以作为小型手动压装机构的机座,承受压装时的竖直反冲力;在教学实训场景中,这个构型同时覆盖了拉伸凸台、特征阵列、肋板生成、倒角圆角处理这些最常用的三维建模指令,练习者可以先分别绘制底板和立柱的两个方形草图,拉伸生成两个基础实体,再通过肋命令直接选取立柱侧壁和底板面生成三角筋,之后对四块肋板做圆周阵列或者镜像特征,快速完成整体结构,最后再给所有锐边加上铸造圆角,避免热处理或者使用过程中出现应力集中裂口。

  从尺寸配合的角度考量,底板的边长需要至少大于立柱截面边长的两倍,才能给四角的安装螺栓留出足够的扳手操作空间;肋板的厚度不需要和立柱壁厚保持一致,通常取立柱壁厚的0.6到0.8倍就可以满足刚性需求,过厚的肋板反而会在铸造或者3D打印过程中因为厚薄不均出现缩孔变形。立柱的高度可以根据现场需要的垫高距离调整,但加高立柱的同时必须同步加宽肋板的斜边宽度,保证肋板的斜向支撑角度维持在45度左右,支撑效率最高。整个结构没有复杂的曲面特征,所有特征都是规则的平面和直角相交,不管是采用铸造后铣削加工、钢板焊接成型,还是直接用FDM工艺3D打印做轻量化工装,都能快速成型,不需要特殊的刀具或者工装夹具,非常适合作为非标高设计备里的通用支撑底座单元,在小批量自动化改造项目里可以直接调整长宽高参数,衍生出不同负载等级的系列支座。

------分隔线----------------------------
说点什么吧
  • 全部评论(0)
    还没有评论,快来抢沙发吧!