有技术人员先沿用以往的设计经验设计剪切式破碎机机体结构，在设计中采用比较保守的数据来保证设备的工作性能。虽然利用传统的结构强度计算方法得出的数据有一定的理论依据，但是设备在实际工作中的受力复杂，机体结构又不规则，计算出的结果住往误差较大。因此在完成初步设计后，采用有限元分析软件 ANSYS Workbench对设计出的机体结构进行强度和刚度分析，检验设计结构的合理性。

　　一、建立剪切破碎机机体的实体模型：

　　通过对工作时的剪切破碎机进行受力分析，得出机体的上、下横梁以及立柱是主要的受力零件，其他零部件的受力可不参与分析，从而简化了分析模型。本设计采用 Solidworks三维建模软件对机体主要结构进行实体建模，利用 ANSYS的 CAD/CAP协同环境AWE( ANSYS Workbench Environment)的连接技术与 Solidworks之间进行共享，将实体模型导入到ANSYS Workbench中，实现设计与模拟的同步协同。

　　二、格划分：

　　虽然剪切式破碎机的机体模型已进行简化，但各零件之间的结构差异较大，故采用 Workbench自动划则分网格，使其根据结构复杂程度自动调整网格形状、大小、曲率和密度等参数，而不需要选取单元类型，在节约计算时间的同时得到高质量的网格。

　　三、支撑及载荷加载：

　　机体下横梁底面通过螺纹连接固定在工作油缸上，工作油缸嵌入地面，所以在AWE.中，采用固定支撑固定下横梁上的螺纹孔面。

　　由于所要求的工作载荷为15000kN，应分别施加在上、下剪切刃上，所以在简化后的模型中，将1.510N的力均匀施加在上横梁的上刀座安装槽面上，同时在下横梁的下刀座安装面上均匀施加1.5x10N的反作用力，并对四个立柱施加2.0x10N的预紧力

　　四、机体的强度、刚度分析：

　　根据 ANSYS Workbench中的 Static Structural静力学分析模块分析得到的结果是机体的较大变形量为1.6859mm，较大变形位置位于上横梁刀座安装处的正中；当量较大应力为376.07MPa，位于上横梁刀座安装卡槽内棱边上。此时，上横梁所受的应力376.07MPa远远大于所用材料的屈服强度270MPa，结构不能满足工作压力要求，需进行改进。

　　因篇幅所限，我们就讲到这里了，下期我们再来讲述上述剪切式破碎机结构问题的改进措施，敬请期待。