基于响应面法的动力电池包箱体轻量化优化设计

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%。     

矿用隔爆变压器箱体设计及优化

采用三维有限元法对某种容量矿用隔爆型变压器箱体结构进行应力和变形分析，找出了箱体结构最薄弱的区域。并在有限元分析基础上，完成箱体结构的优化设计。     

SGZ800型刮板输送机减速器箱体的结构性能研究

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.     

装载机变速箱体拓扑分析与多目标尺寸优化

分析并计算ZL50型装载机箱体最大受力状况,在有限元分析的基础上,先根据拓扑结果进行箱体整体结构优化,减轻箱体重量;再进行多目标的箱体局部尺寸优化,降低危险部位应力、变形量并进一步减轻箱体重量。采用Pro/Engineer建立箱体参数化模型,与ANSYS Workbench联合仿真进行动态优化设计。优化后的箱体重量减少12.3%,最大等效应力、最大变形量分别下降19.4%和30%,达到减重和提高可靠性的双重目的。研究成果对于企业产品开发设计、节约制造成本具有实际指导意义。     

基于拓扑优化的搅拌车减速器箱体轻量化研究

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。     

采棉头锥齿箱有限元热-结构耦合分析研究

针对采棉头锥齿箱存在的热栽荷引起的热变形问题,应用有限元热-结构耦合分析方法,对箱体结构进行热态特性分析,给出箱体的稳态温度场分布,将分析结果作为箱体热-结构耦合分析的边界条件,建立了耦合分析模型,计算出箱体在热和结构载荷共同作用下箱体的应力分布和位移云图.研究结果表明,采棉头锥齿箱变形是结构载荷与热载荷共同作用的结果...     

基于三维有限元的矿用变压器箱体应力变形分析

采用三维有限元法对某矿用变压器箱体结构进行应力和变形分析,找出了箱体结构最薄弱的区域,并通过试验验证了有限元模型的可靠性。     

基于ANSYS的SY-100L大型立式数控强力旋压机关键零件工作台箱体设计

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。     

基于ANSYS的工业减速机箱体结构有限元分析方法

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。     

SHJ-65A双螺杆挤出机传动箱箱体有限元分析

以SHJ-65A双螺杆挤出机传动箱箱体为研究对象,在Pro/E中创建齿轮箱体模型并导入有限元软件ANSYS 11.0中;对传动箱箱体进行静力学分析和模态分析,通过静力分析得到箱体的变形和等效应力应变云图,通过模态分析得到箱体的固有频率值及振型图,分析结果为箱体的结构改进和尺寸优化提供了理论依据.     

减速器箱体的热-结构耦合分析

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。     

基于有限元的大型摩擦焊机主轴箱优化设计

针对摩擦焊机的加工精度的问题,以预焙阳极专用摩擦焊机主轴箱作为研究对象,应用有限元仿真软件ANSYSWorkbench对箱体进行静态与模态分析,得到箱体最大应力、应变及(1-4)阶固有频率和各阶模态阵型,对得到的结果进行分析得到主轴箱具有较好的动态性能。选择箱体总质量与最大变形量为优化目标,筋板厚度等4个关键尺寸为设计变量,使最大变形量减少了61.22%,并减轻了主轴箱的质量和最大应力。根据灵敏度分析提出了优化方案,为大型摩擦焊机主轴箱结构改进或优化设计提供前提依据。     

滚筒洗衣机箱体振动特性及模态分析

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。     

袋式除尘器三维热力场有限元分析

基于有限元软件ANSYS建立了包括中箱体、花板、下立柱、横梁和灰斗等在内的某大型袋式除尘器结构的三维有限元模型,对除尘器结构强度进行了热力场仿真计算,给出了中箱体和灰斗的应力、应变等云图。分析了中箱体板结构分别采用压型钢板和平板加劲的变形规律及控制变形能力,提出了中箱体箱板的结构优化途径,为大型袋式除尘器工程设计和箱板优化提供了快速且经济的研究手段。     

垃圾压缩站箱体挤压区载荷仿真分析与研究

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。     

薄壁铝合金箱体零件数控加工技术研究

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。     

冷镦机主箱体有限元分析

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。     

新型少齿差行星减速器箱体结构有限元分析

介绍了肖南平先生提出并获得发明专利的一种新型少齿差行星减速器的结构组成,利用ANSYS Workbench软件建立此减速器箱体的有限元模型。对箱体各实际受载情况进行静力学分析,得出箱体所受最大应力和变形量的变化曲线,为箱体结构后续结构改进和轻量化设计提供相关分析数据。对箱体进行有限元模态分析,得到箱体固有频率及相应振型,将其与减速器的转频和啮合频率进行对比分析,可确定减速器是否会发生共振现象。对相应振型的分析为减速器结构的优化设计及振动问题提供理论依据。     

起升机构齿轮箱箱体结构特性分析

由于受齿轮箱箱体结构和工况的限制,无法采用常规方法获得箱体的受力分布特性。采用三维造型和有限元分析相结合的方法,获得某岸桥起升机构齿轮箱箱体在正、反转两种工况下的分析数据。根据箱体的应力和变形结果分布云图,发现了设计中的薄弱环节,提出具有针对性的改进方案。该结果对齿轮箱箱体类似问题的研究具有一定的参考价值,并对箱体的后续改进和优化具有重要的实用价值和指导意义。     

机器鱼箱体密封设计及有限元分析

机器鱼由3个箱体组成,它在液体环境中做往复摆动时,箱体良好的密封性是保证其完成工作的首要条件。通过对O形橡胶圈的密封设计原理的分析,设计一种适用于机器鱼箱体静密封结构,并通过有限元分析验证了其合理性。结果表明:设计的橡胶圈具有良好的变形,与端盖及箱体有足够的接触面积;橡胶圈和沟槽及端盖接触部分接触压力分布相对比较均匀,能够达到密封效果。