升降机构有限元分析
设计要求：
（1）输入转速1500rpm。

（2）额定提升载荷2000N。

分析零件
该升降装置中，蜗杆、蜗轮是传动装置，本体零件是主要的承载部分。

因此，这里对本体零件进行静力分析。

分析目的
验证本体零件在给定的载荷下静强度是否满足要求。

分析结果
按书中尺寸建立模型，零件体积为68.7cm3。

材料选用可锻铸铁，极限应力275.7MPa。

根据零件的工作情况，对该零件进行静力分析，结果如图1-9所示。

模型的最大von Mises 为62.1MPa,零件的安全系数约为4.4。

图1-9 本体零件应力云图
零件改进
由零件的应力云图可以看出，零件上的最大应力为62.1MPa，零件上应力小的部分比较多，同时考虑零件的结构，如钻螺纹孔，可以对这些部位减小尺寸，从而减轻零件的质量。

除了减小了零件的厚度外，还更改了模型上加强筋结构的尺寸和结构。

改进后零件的体积为60cm3
进后的模型运行静力分析，结果如图1-10所示：最大von Mises为120.5MPa，安全系数约2.3。

图1-10 改进模型应力云图
成本节约
模型原来的体积为68.7cm3，改进后的模型的体积为60cm3，体积减少了8.7cm3，每件减少的重量为63.5g，如果生产10000件，那么总共可节省材料635kg，以当前可锻铸铁的市场价格为10000元/吨，那么可以节省6350元。