一般来说,産品的尺寸及相关结构要素的组合对産品的力学安全性的影响较大,传统的方法并不能确定它们的影响情况。因此,采用有限元分析法对産品进行强度、刚度检验,估算承载能力及对産品的设计进行优化是必要的,也是有效的。紡織周轉筐的結構比較複雜,使得模型的建立、求解和分析大都比較困難,因此在討論結構強度影響因素的時候可以對模型適當簡化,其他條件相同,討論其中一個參數如高度、長寬比、厚度等對其應力分布的影響,得到周轉箱的力學特性和參數優值,完成周轉箱改進設計。
高度
其他條件不變時,將周轉箱的高度在一定範圍內變化,求解找出每個高度值對應的應力及變形,並繪制出他們的關系曲線。
長寬比
利用組合分割和整數分割相結合的方法得出組合分割的尺寸系列,較好的比值有3/2、4/3、5/4、6/5,其他條件不變的情況下,分別對其進行求解分析。
厚度
当周转箱载荷、長寬比、高度等因素都不变时,改变箱壁厚度,观察其应力及变形量的变化。参考周转箱壁厚值确定原则,在1~3mm范围内取7种厚度,高度为240mm,载荷为0.5MPa
脫模斜度
注塑件上设置斜度可减少制件的初始顶出力,简化模具结构中顶出系统的设计。也避免顶出过程中制件表面擦伤或磨损。通常情况下,对于塑料周转箱,脫模斜度的取值一般在30'~1°30'。在其他条件确定的情况下,在30'~1°30'范围内取五组斜度值。
加強筋尺寸
在壁厚受到限制的情况下,为了保证一定的刚度,提高尺寸稳定性,阻止塑料因收缩导致的翘曲变形和抵御外力作用下可能导致的变形,加强筋的设计和运用是一种合理和必然的选择。加强筋的效用主要体现在筋的尺寸、数目方面。尺寸设计一般以壁厚为基准,重点确定高度、厚度、脫模斜度等方面。
圓角半徑
制品的两相交平面之间尽可能以圆弧过渡,避免因锐角而造成应力集中等弊病。综合考虑各因素,壁厚为2mm时,确定圓角半徑1~8mm之间变化。
紡織周轉筐易发生应力集中的部位是四个拐角处,因此选择合适的过渡圆角是减小应力集中的关键;周转箱承受力的主要部位是加强筋,说明加强筋的合理设计是提高周转箱强度的关键。