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插套的模拟受力分析 目录 一、目的 二、范围 三、假设的条件 四、输入的参数 五、插套受力变形分析 六、结构优化设计（只针对技术部设计的结构） 一、目的 利用Pro/Engieer5.0的Pro/Mechanica工具模块，可靠的对插套进行模拟变形分析，并提出优化设计方案 二、范围 针对电工技术科与技术部设计的两种插套结构进行对比分析（不考虑接线部分结构） 三、假设的条件 插套是受完美的载荷：插套及载荷都是对称的. 实物的材质是各向同性的. 不存在模拟模型的损坏. 四、输入的参数 1、材料的设定 材料为紫铜，其弹性模量为108GPa，密度为8.9g/cm3，泊松比为0.325。 2、约束的设定，见下图 A、技术部设计的插套结构 A处两平面六个自由度完全固定，B处两条线沿X轴方向平移0.2mm（0.2mm为插套与基座骨位之间的间隙） B、电工技术科设计的插套结构 C处两平面六个自由度完全固定，D处两条线沿X轴方向平移0.05mm（0.05mm为插套与基座骨位之间的间隙） 五、插套的受力变形分析 1、确定原始设计结构插套与插销接触的位置及插套对插销的包紧力 A、电工技术科设计的插套结构 为了确定插销与插套接触的位置靠近哪个位置，假定载荷的设定分两种情况 1）、载荷作用于如下左图A所指两条线上：当插套在外力作用下插套口张开的距离最小处为1.8mm时，经过CAE分析后插套变形情况请见下右图所示，插套口张开的形状是上大下小，所施加的载荷为55N，由于B处两条线距插座与插头接触的面的距离为15.3mm，而插销的长度为18-1(插销的倒角不的大于1mm)=17mm，故可确定插销与插套的接触位置为B处所指线下端的圆弧处且与B处所指线的距离非常近。 2）、载荷作用于如上左图B所指两条线上：当插套在外力作用下插套口张开的距离最小处为1.8mm时，经过CAE分析后插套变形情况请见下图所示，插套口张开的形状同样是上大下小，所施加的载荷为97N，由于B处两条线距插座与插头接触的面的距离为15.3mm，而插销的长度为18-1(插销的倒角不的大于1mm)=17mm，故可确定插销与插套的接触位置为B处所指线下端的圆弧处且与B处所指线的距离非常近。 3)、综合以上两种CAE分析，可以确定插销与插套接触的位置为B处所指线下端的圆弧处且与B处所指线的距离非常的近。插套对插销的包紧力大约为97N。（根据摩擦系数为0.15~0.2进行计算，单极拔出力为14.55~19.4N，对于16A三插有可能达到或超过标准规定的单极最大拔出力18N的要求。） 4)、经过以上的分析，可知插座的单极拔出力为14.55~19.4N，而实际测试所得的单极拔出力为3.6~5.3N，分析结果与实际测试结果存在很大的差别，主要原因是忽略了零部件的制造公差及基座骨位本身在外力作用下也可产生变形。如果不考虑基座骨位对插套变形的影响，即忽略基座骨位对插套的约束，则插套在外力作用下插套口张开的距离最小处为1.8mm时，插套对插销的包紧力大约为33N。根据摩擦系数为0.15~0.2进行计算，单极拔出力为4.95~6.6N，此值非常接近实际所测的单极拔出力3.6~5.3N。 5)、经过把CAE分析的结果与实物所测的结果进行对比及按标准规定16A三插单极拔出力不大于18N的要求最终可确定：对于材料为紫铜的快速接线插套，插套对插销的包紧力大约为不小于18N不大于90N左右。 B、技术部设计的插套结构 为了确定插销与插套接触的位置靠近哪个位置，假定载荷的设定分两种情况 1）、载荷作用于如下左图A所指两条线上：当插套在外力作用下插套口张开的距离最小处为1.8mm时，经过CAE分析后插套变形情况请见下右图所示，插套口张开的形状是上大下小，左边的变形大于右边的变形，所施加的载荷为40N，由于B处两条线距插座与插头接触的面的距离为16.1mm，而插销的长度为18-1(插销的倒角不的大于1mm)=17mm，故可确定插销与插套的接触位置为B处所指线下端的圆弧处且与B处所指线的距离非常近。 2）、载荷作用于如上左图B所指两条线上：当插套在外力作用下插套口张开的距离最小处为1.8mm时，经过CAE分析后插套变形情况请见下图所示，插套口张开的形状同样是上大下小，左边的变形大于右边的变形，所施加的载荷为72N，由于B处两条线距插座与插头接触的面的距离为16.1mm，而插销的长度为18-1(插销的倒角不的大于1mm)=17mm，故可确定插销与插套的接触位置为B处所指线下端的圆弧处且与B处所指线的距离非常近。 3）综合以上两种CAE分析，可以确定插销与插套接触的位置为B处所指线下端的圆弧处且与B处所指线的距离非常的近。插套对插销的包紧力大约为72N。（根据摩擦系数为0.15~0.2进行计算，单极拔出力为10.8~1