机械内角扳手的有限元优化

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1、本科生毕业设计（申请学士学位）论文题目内六角扳手的有限元优化作者姓名专业名称机械设计制造及其自动化指导教师2014年5月18/23学生：（签字）学号：2010210211答辩日期：2014年5月10日指导教师：（签字）18/23目录摘要1Abstract11绪论21.1概述21.1.1内六角扳手的使用情况和使用优点21.1.2内六角扳手的基本原理及其常用使用规格21.2内六角扳手的使用现状21.3本课题研究的内容和意义31.3.1本课题的研究内容31.3.2本课题的意义32内六角扳手的有限元分析42.1有限元分析认识42.1.1有限元分析方法的基本思想42.1.

2、2有限元分析方法的求解过程62.2六角扳手的有限元分析72.2.1建立有限元模型72.2.2创建材料和截面属性72.2.3定义装配件92.2.4分析步的设置102.2.5定义边界条件和载荷112.2.6划分网格132.2.7提交分析作业142.2.8后处理153内六角扳手的有限元优化163.1增加圆角弧度163.2加大横截面边长174研究总结18参考文献20致谢2018/2318/2318/23内六角扳手的有限元优化摘要：工业革命对人类的发展起到了划时代的意义，从此机械化大生产走进了人们的生活，零件与零件之间的装配是必不可少的一步，内六角扳手的优化显得尤为重要。

3、使用ABAQUS有限元分析软件对内六角扳手的结构及静态受力的分析，用受力云图的形式清晰展现出内六角扳手在实际使用情况下的，通过观察有限元分析结果定位应力集中区域以及材料冗余区域。是内六角扳手在使用过程中达到减小最大应力及提高可靠性、延长使用寿命等作用，是本次优化设计的研究目标。关键词：扳手；ABAQUS；优化设计；应力FiniteElementOptimization WithinSixAngle WrenchAbstract: Theindustrialrevolutiontheepoch-makingsignificanceinthedevelopmento

4、fhumanbeingsplays,andmechanizedproductionintopeople'slives,assemblyofpartsisanecessarystep,optimizationofinnersixanglewrenchisparticularlyimportant.ThefiniteelementanalysissoftwareABAQUS,thestaticstructureandtheinnersixanglewrenchforceanalysis,withthestressnephogramclearlyshowtheinne

5、rsixanglewrenchintheactualsituation,throughobservingtheresultsoffiniteelementanalysisofstressconcentrationregionandlocationmaterialredundantarea.Innersixanglewrenchtoreducethemaximumstressandimprovereliability,prolongingtheservicelifeofthisoptimizationdesignintheuseoftheprocess.Keywo

6、rds: Wrench;ABAQUS;Optimizationdesign; Stress1绪论1.1概述1.1.1内六角扳手的使用情况和使用优点工业革命给人类的发展带来了硕果，工业逐渐走进人们的生活中。机械的生产中螺纹联接在部件之间的广泛使用并有着不可代替的地位，人们也越发的关注螺纹联接的质量。通过六角扳手实施的螺母转角法、力矩法的优点是可靠、方便、快捷是被广泛的采用的主要原因。因此，作为不可少的必备工具当下汽车、机械、飞机和家具等制造业中使用。内六角扳手有很多其他工具所不具备的功能和优点，具体说来有如下几点：第一，内六角扳手和螺丝接触面积有六个面，受力充分且

7、均匀，使用寿命也高于一般工具。其次，它外形小巧且使用简单。它配有一个长柄，可以对处在一定深度的螺丝进行拧紧。同时内六角扳手的制造工艺简单且成本低廉，再者，非常小的螺丝也在它的操作对象之列，一个扳手有两个可以使用端，两端可以配备着不同的型号。最后，扳手的扭转力取决于它的直径和长度。1.1.2内六角扳手的基本原理及其常规使用规格利用杠杆原理，内六角扳手可以拧转螺栓、螺钉、螺母和套孔固件的必备工具。内六角扳手的一般使用方法是在柄部施加外力，就能拧转螺栓或螺母持螺栓或螺母的开口或套孔。使用过程中，将六角形插入所需要拧紧的螺丝中，顺时针或者逆时针旋动，起到拧紧或者旋松的效

8、果。内六角扳手的常用规格