无反复支撑自移带式输送机机尾中间架结构优化设计

针对煤矿传统掘进工作面"退机—人工拉移—人工调偏—地锚固定"的带式输送机机尾拉移工艺现状,为实现高效快速掘进,研制了适用于破碎顶板掘进工作面的新型无反复支撑自移带式输送机机尾。综合考虑自移机尾输送能力、输送带带宽、带速、托辊结构形式以及抬升机构等因素,进行了中间架架体结构设计;为提高自移机尾中间架架体的可靠性与适用性,基于工程实际与虚拟样机技术,建立了自移机尾中间架实体模型;根据自移机尾工作过程,选定最恶劣工况下中间架体受力作为静力学仿真分析载荷;通过仿真分析发现了中间架体的薄弱环节,并进行了结构优化。优化后中间架体所受主应力由优化前的150 MPa降低至35 MPa左右;架体最大变形量减少36.1%,中间架体强度、刚度得到了明显提高,有效保障了无反复支撑自移机尾在井下安全、可靠运行。同时,分析发现在型钢焊接中,接头处易发生应力集中,此处焊缝的焊接质量对整机的使用寿命有显著影响。     

高速立式加工中心静动态特性分析及结构改进

利用ANSYS Workbench软件对高速立式加工中心整机进行静力学分析,得出了静变形云图,经过分析找出了整机静刚度较弱的部位;对整机进行了模态分析,获得了特殊频段的固有频率和振型,并对各阶模态振型进行分析,找到了整机结构中动态特性薄弱环节。根据分析结果对整机结构进行改进,改进后整机的静、动态性能明显要优于原整机,为机床的优化设计和再制造设计打下了基础。     

数控车床主轴箱的动力特性修改研究

为改善数控车床主轴箱动态性能,提高产品的加工精度和质量,在进行了主轴箱模态试验研究的基础上,对主轴箱结构进行了动力特性修改研究。结果表明:质量和阻尼修改对结构固有频率和阻尼比的影响程度不大;结构固有频率和阻尼比对刚度修改比较灵敏。研究结果揭示了质量、阻尼比、刚度等模态参数调整对结构动态特性的影响规律,为改善数控车床主轴箱的动态特性提供了有效途径。     

基于ADAMS的掘进机叉形架动力学分析

基于ADAMS建立了掘进机整机虚拟样机模型,在验证了采用多刚体动力学对叉形架进行分析有失合理性后,对系统进行了刚柔耦合动力学仿真,仿真结果与实际较吻合。该方法为叉形架动力学行为的研究提供了一条可行的途径,并可为后序叉形架的结构分析及优化奠定基础。     

矿用多功能车提升架的动强度研究

基于COSMOSWorks有限元分析平台,建立了多功能车提升架的有限元模型,通过提取恶劣工况下提升架的动态极限载荷,完成了提升架的动强度研究,获得了提升架应力场分布云图,确定了提升架受力的最危险位置;通过改进,提升架危险部位的强度提高了20%,分析结果表明,提升架的动强度和刚度可以满足实际工作需要,保证了提升架的可靠性。     

DVG850高速立式加工中心主轴箱动刚度分析

动刚度是衡量结构抵抗动态激扰能力的特性。通过对主轴箱谐响应分析,绘制主轴箱的频率-振幅曲线和动刚度谱曲线,从曲线中可以直观地看出主轴箱在简谐力作用下的振动和刚度分布情况。在主轴箱的固有频率处,由于共振主轴箱的动刚度较差,故加工中心的工作频率应尽量避开主轴箱的固有频率。对结构进行动刚度分析,了解结构的动刚度情况,为结构的设计和使用提供技术支持。     

采煤机行星架可靠性分析与优化

基于刚柔耦合多体系统动力学和虚拟样机技术,应用Pro/E、ADAMS、Matlab和ANSYS构造协同仿真平台,建立了牵引部二级行星架为柔性构件的采煤机刚柔耦合模型。通过动力学仿真分析发现,牵引部二级行星架主要受扭转作用,其薄弱部位为花键连接处。在满足传动比条件、同心条件、均布条件和邻接条件基础上对牵引部二级行星架进行优化。通过增加薄弱环节实体材料,减小轴向尺寸、增加径向尺寸,改变轴承配置形式等措施,优化后的行星架强度和刚度均得到了一定程度的提高,有效地延长了采煤机整机使用寿命。     

牙轮钻机整机结构的动态分析

把牙轮钻机的钻架和平台作为一总体,从而建立了整机的力学模型。同时应用先进的7T17S信号处理机,对轴压和扭矩进行信号处理,从而编制出扭矩和轴压的两种计算载荷谱。在此基础上完成了牙轮钻机整机的动特性和动态响应的计算。     

基于ABAQUS的重型轧辊磨床尾架分析改造

轧辊磨床头尾架作为轧辊工件的直接支撑体,其中尾架作为可移动结构,其在床身上的定位以及固定的稳定性对于轧辊工件的支撑和定位有着直接而重要的影响。以型号40 t轧辊顶磨磨床头架为基础,采用理论计算并结合有限元分析的手段,对原有结构进行改进,将载荷提升为100 t。为相关结构的改造和优化提供理论依据和经验。     

机载锚杆钻机钻架有限元模态及谐响应分析

机载锚杆钻机是锚杆支护的关键设备,钻架作为主要承载结构件,其稳定性和安全性至关重要。基于模态分析理论,利用ABAQUS有限元分析软件,以ZDY400M机载锚杆钻机的钻架为研究对象,分析得出其前6阶固有频率和模态振型动力学特征,并在模态分析的基础上对钻架开展谐响应分析,通过分析其不同位置处的位移和应力频谱特性,为钻架及整机结构的动态设计提供参考依据。     

数控车铣复合机床进给系统的动力学优化设计

利用机械动力学原理,建立了数控车铣复合机床进给传动系统的动力学模型,根据优化设计理论建立了传动系统的数学模型,并基于MATLAB对传动系统进行了优化设计,获得了合理的优化参数。     

汽车悬置支架的仿真分析与尺寸优化

发动机悬置支架是汽车中的重要部件,其强度及刚度十分关键。根据优化设计思想,推导出尺寸优化的一般公式。运用Hypermesh软件对某型车悬置支架结构进行了分析,研究了悬置支架模型的简化以及考虑支架在实际工况下的强度,在满足应力要求的前提下,完成了支架的优化设计,指导悬置支架的设计开发,取得了良好的效果。     

基于VB的孔加工自动编程系统研究

论述了基于VB孔加工数控自动编程系统的研究过程及其实现,分析了各种孔的特性。在预知加工零件的形状、精度和工艺要求等前提下提出了孔加工方案,并对设计中遇到的细节问题进行了解决,根据数控系统要求驱动数控机床工作。还对软件的结构设计进行了介绍,逐一列出了设计过程中解决的细节问题。本系统软件用Visual Basic 6.0编制。     

机械进给系统的建模与仿真研究

利用机械动力学理论,通过对数控机械进给系统的电机、轴系及进给工作台等效计算,构建了数控机械进给系统的仿真模型,利用Simulink对系统的动态特性进行仿真,获得了反映系统性能的仿真曲线,仿真结果证明了系统模型的有效性。     

正交型五轴虚拟机床NC刀具路径仿真加工研究

利用Creo设计出五轴虚拟数控机床模型,用Creo设计工件模型及五轴加工NC代码,然后由VERICUT NC切削加工模拟软件整合前两者的资料,即可开始进行五轴切削仿真验证,监控数控机床加工中可能的超程、过切、干涉等潜在问题,消除程序中的错误,从而在VERICUT7.14环境下,实现了Mikron_ucp800五轴虚拟数控机床仿真加工多面体零件的全过程。     

SGA3723矿用自卸车特种支架有限元分析与结构改进

应用ANSYS软件对自卸车新型特种支架进行建模和分析,主要分析了支架在静力作用下的强度和刚度,并针对不足进行结构改进。分析结果表明新支架结构的强度和刚度满足使用要求,并且应力分布均匀,提高了使用寿命,为后续的结构优化设计提供了经验和参考。     

基于ANSYS Workbench的GDZ-300L型钻机动力头托架优化设计

采用ANSYS Workbench对改进后的GDZ-300L型钻机动力头托架进行有限元分析,论证其结构的安全可靠性;利用软件中的Design-Xplorer VT多目标优化模块对托架进行优化设计,分析各板件厚度对托架的等效应力、质量大小的影响,在保证结构强度的前提下,得出一组最优方案,达到节省结构耗材,降低制造成本的目的。     

基于Pro/E Wildfire 3.0和立式加工中心铣削平面型腔的研究

在模具加工中,型腔是一种常见的对象,它的结构形状比较复杂,含有大量自由曲面及岛,所以通常用数控机床加工。如何设计型腔加工的NC刀具轨迹和走刀方式是实际工作中的难题。研究和讨论了基于Pro/E软件模拟型腔加工时的NC刀具SCAN-TYPE和型腔铣削加工"ROUGH-OPTION"方式的选择。     

利用稳健设计提高数控机械加工精度

运用稳健设计方法,针对特定的试验件,从信噪比和灵敏度2个指标进行分析,通过验证试验,找到了适用于高强度、难切削材料的数控机床切削条件,提高了数控机械加工精度。     

差动分级齿辊式破碎机的设计及运动仿真

研究了一种新型高效差动分级齿辊式破碎机,重点介绍了新型齿辊式破碎机的主要结构及特点,使用Pro/E软件对其进行参数化设计,建立了破碎机的虚拟样机,并利用Pro/E的仿真模块对其进行运动仿真,实现了破碎机的优化及创新设计。