制造与工艺ManufacturingandProcess30今日制造与升级2023.61分析背景随着国内外各大城市地铁及引水隧道的建设逐步发展增多，盾构机施工的辅助设备也越来越受海内外市场青睐，除牵引机车之外，还有众多后配辅助设备保障施工项目顺利实施。这其中包括管片车、渣土车、砂浆车、平板车及人员运输车等车型，均为不带动力的车型。目前管片车结构的设计工作均以参考经验设计为主，组成钢结构的各部件均为经验取值，理论设计完成后的受力计算仅依靠简单的物理计算，无法计算结构的各个局部位置的具体受力情况。本研究利用solidWorks三维软件对整个钢结构进行受力分析，受力图可清晰显示结构薄弱点，对钢结构的设计工作具有理论上的指导意义。2基于SolidWorks平台的管片车结构三维建模及受力分析2.1管片车的钢结构三维建模管片车钢结构的二维设计初稿总图形成后，可以基于solidworks三维设计软件对形成的总体结构图纸进行三维受力验证。这种做法的目的是在投入生产之前对钢结构进行受力验证，这种验证可以在理论上显示结构薄弱点，并基于验证结果对部分结构进行补强。管片车在三维建模时，首先需注意该结构必须为一整个零件的绘制，不可以使用零件拼接方式进行三维建模，这样做的目的是为了使三维模型顺利通过网格化；其次在三维建模的过程中不允许出现实体交叉干涉的情况。遵循以上原则对管片车进行了三维建模，管片车钢结构三维模型如图1所示。（a）正面（b）底部图1管片车钢结构三维模型2.2管片车钢结构三维模型的夹具设置管片车的钢结构三维建模成功后，需要根据该结构在使用过程中的具体受力情况，确定该结构的向上支撑受力面。管片车使用时将管片放置于钢结构的正面，结构上部受到管片所形成的重力。该重力的数值按照管片车的最大载重计算（该型号管片车最大载重为15t）；夹具的设置原则为找到向上支撑的受力面，该面有可能是一个面，也有可能是几个面。这几个面与管片所提供的重力在该结构上形成支反力，使结构达到平衡状态，夹具是指受到重力作用的钢结构提供给整个结构的支撑面。由于管片车为2轴4轴箱结构，4个轴箱与整个钢结构的接触面为夹具的设置［摘要］文章介绍利用SolidWorks三维软件进行钢结构的建模及理论受力分析。以工矿机车后配套管片车的钢结构为例，研究如何有效进行三维建模并且避免计算过程网格化的失败；讲述在钢结构上选择固定夹具面，选择受力面及施加压力的过程和计算受力并得到输出计算结果的具体过程。总结利用SolidWorks三维...
