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为了满足电动汽车电池包箱体高强度、轻量化的设计要求,提出了一种基于数值优化与有限元仿真相结合的动力电池包箱体轻量化设计方法。以电池包箱体各部件的厚度为设计变量,箱体质量最小化为优化目标,三种典型路面工况下箱体的最大等效应力、最大变形量和箱体结构的第2阶约束模态频率为约束条件,建立了箱体轻量化优化数学模型。利用Box-Behnken试验设计获得了5个设计变量3个水平的数值模拟试验组合,采用多元回归分析和帕累托方差分析拟合得到了多项式响应面近似模型,并引入到轻量化优化数学模型中进行了迭代优化,结果表明:优化方案的电池包箱体质量比原方案减少了7.4%,典型路面工况下最大等效应力降低了18.6%、最大变形量减小了22.5%,箱体结构的第2阶约束模态频率提高了14.8%。 相似文献
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针对刮板输送机中减速器箱体在使用中极易因长时间的剧烈振动而出现结构变形或开裂的失效现象,以SGZ800型刮板输送机为分析对象,通过对减速器箱体的结构特性进行分析及模型建立,对箱体在不同工况条件下的结构性能进行研究,得出箱体中定位盖、定位键为整个箱体中的最为薄弱部位,找到了其结构的强度分布规律,并由此进行了箱体的结构优化改进设计.这对提高减速器箱体的结构性能具有重要保障作用. 相似文献
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为提升搅拌车用减速器箱体结构性能,降低箱体的重量减少加工成本,提出基于拓扑优化的搅拌车减速器箱体轻量化方法。以10m3搅拌车PMB-7YR型减速器为优化对象,通过ANSYS Workbench对箱体进行有限元分析,基于分析结果采用变密度法对箱体结构进行拓扑优化,通过优化后云图进行结构设计完成轻量化设计。搭建搅拌车减速器试验平台,实现实际工况试车实验;并对优化前、后减速器箱体进行有限元比对分析,分析结果表明:优化后减速器整体质量减少15.4%,箱体最大变形量降低17.3%,整体的综合性能提升显著,对减速器的进一步研究和开发具有重要意义。 相似文献
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针对国内首台最大的SY-100L立式数控强力旋压机的关键零部件,通过参考现有类似结构设计建模,后用ANSYS对箱体进行性能分析、结构优化、局部变结构改进,内腔应力和变形降低了9.85%和15%,箱体结构的整体刚性和承载能力得到较大改善,结果应用于实际工程并通过用户验收。 相似文献
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孙友 《现代制造技术与装备》2018,(3)
针对工业减速箱存在的变形问题并应用有限元分析方法,对不同箱体结构进行有限元分析。基于箱体受力分布,计算出箱体在添加合箱螺栓和不添加合箱螺栓的两种不同模型下箱体位移云图。研究结果表明,工业减速机箱体变形会受到合箱螺栓较大影响,这种分析方法能够为解决实际问题提供有效依据。 相似文献
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首先对整个减速器进行热分析,得到减速器的整体温度场分布。然后再根据减速器箱体所承受静载荷及减温度场分布分析结果对减速器箱体进行热-结构耦合及热-结构加载耦合特性分析。研究结果表明,箱体受到的机械载荷对箱体的最大应力影响较大,而箱体的温度场分布对减速器箱体的最大变形量影响较大。 相似文献
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滚筒洗衣机箱体是由钣金件经冲压和铆接组成,其振动特性是该类型洗衣机振动控制的重要环节。基于锤击法和单点激振方式,应用LMS振动测试系统测试滚筒洗衣机箱体的模态特性,并用LMS Test.Lab软件进行相关信号分析;采用有限元法对滚筒洗衣机箱体进行模态分析,并对比试验和仿真分析结果,得出如下结论:1)箱体两侧板发生局部变形,且中部振动较为明显;2)试验模态和计算模态得到的各阶固有频率误差在6.1%以内,模态振型基本保持一致,箱体三维模型相对可靠。箱体侧板振动明显,是刚度不足造成,可提出箱体的优化结构:采用环形凹槽的侧板冲压结构代替原有的竖直凹槽。从谐响应分析计算得到的箱体改进前后侧板测点的低阶频率和振幅的比较可看出,结构优化合理。 相似文献
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垃圾是一种成分复杂、力学性质难以确定的混合物质,利用有限元分析技术根据压缩垃圾在箱体内壁的载荷分布按不同比例的压缩推力施加到箱体挤压区的四周进行仿真实验,同时结合垃圾压缩站在使用过程出现箱体结构永久变形实际情况,得出压缩垃圾在箱体挤压区四周产生的面压力为压缩推力产生的面压力的15%~20%,并提出缺陷箱体结构的改进方案。研究结论可为其它垃圾压缩设备设计提供依据。 相似文献
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针对某薄壁铝合金箱体零件因侧壁过薄易装夹变形与铣削变形导致精度降低的问题,设计了专用夹具并进行有限元分析,使装夹变形量从0.015 7 mm减小到0.005 98 mm,减小了61.9%;通过Design-Expert软件建立参数样本并生成目标函数,采用人工蜂群算法对目标函数进行优化,获取了一组铣削合力最小的铣削参数组合并输出预测值,利用ABAQUS软件对所输出参数进行仿真模拟,使铝合金薄壁箱体的铣削合力减小了35.3%;最后进行了实际加工实验,对零件尺寸进行测量,均符合公差范围。研究表明该方法对薄壁铝合金箱体零件提高加工尺寸精度有重要意义。 相似文献
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冷镦机主箱体作为冷镦机的主要构成部件。在冷镦机工作时的变形对整机的精度有着重要的影响。基于机械系统动力学分析软件ADAMS,得出箱体轴承孔处的受力,在ANSYSWorkbench环境下对主箱体进行了静态结构以及模态分析.得出箱体的变形最大值以及前6阶固有频率。 相似文献
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