集装箱双面吊辅助支撑装置的有限元分析与优化设计

根据集装箱双面吊辅助支撑装置的结构和整车作业稳定性要求,利用SolidWorks和COSMOSWorks软件对主要零件进行有限元分析.以最小重量为目标,以强度要求为约束条件,对零件的尺寸参数进行了优化,为产品的结构改进提供了理论依据.     

基于CoSMOSWorks的行星齿轮架强度分析

利用SolidWorks集成的有限元分析软件COSMOSWorks,可以快速,准确地对三维模型的零件进行有限元分析。利用COSMOSWorks对行星齿轮架进行强度分析,及时发现设计缺陷并进行改进,提高了设计效率。     

基于COSMOSWorks对受非均布载荷零件有限元分析

利用有限元分析模块COSMOSWorks,对受非均匀分布载荷的伽玛刀三坐标治疗床中床板进行线性静态分析,根据分析结果进行优化,提高了中床板刚度、减轻了其重量.提出的基于COSMOSWorks的受非均匀分布载荷作用的零件的有限元分析方法具有通用性.     

某型机翼翼梁结构优化设计研究

在进行某型飞机机翼翼梁设计时,在翼梁拓扑优化中,基于有限元分析方法建立了以翼梁腹板的最小柔顺度为目标函数、以体积分数为约束条件、腹板单元密度为设计变量的数学模型,通过对翼梁腹板进行拓扑优化获得了翼梁刚度提升的结构形式;在翼梁尺寸优化中,建立了以翼梁体积最小为目标函数、以梁的许用应力为约束条件、单元厚度为变量的数学模型,并进行了主梁/后梁结构的尺寸优化。优化后主梁、后梁结构减重分别达26.5%及27.7%,一阶频率分别从1.17 Hz和4.34 Hz增加至2.26 Hz和4.59 Hz。初步实现了机翼翼梁结构的轻量化设计目标。     

基于体积最优的调度绞车多级传动系统优化设计及性能分析

对调度绞车"锥齿轮—NGW行星轮系—圆柱齿轮"传动系统进行多约束优化设计。以传动系统的整体体积最小作为目标函数,构建综合齿数条件、模数条件、传动比、重合度、接触强度、弯曲强度、轴径条件和结构条件的多约束条件;利用MATLAB中的Fmincon函数进行多约束优化求解,得到设计变量的优化结果和各级传动系统的优化参数,优化后传动系统体积减小32. 59%;基于此,建立传动系统的三维模型和有限元分析模型,通过优化后传动系统的模态分析,验证了优化结果能够同时满足体积最优和稳定性准则。研究结果可为调度绞车传动系统的优化设计提供一定参考。     

小型铣削中心主轴的静态特性与模态分析

用SolidWorks三维设计软件的COSMOSWorks有限元分析插件对小型铣削中心的主轴单元进行了静刚度分析和模态分析。在分析过程中，给出了与实际加工条件相适应的主轴约束和载荷，得出了主轴应力分布、变形、主轴刚度情况及5阶振动频率，为主轴的进一步设计计算提供了理论依据。     

基于有限元法的六轴法兰优化设计及金属3D打印实现

采用有限元软件ANSYS Workbench对某六轴工业机器人的末端铝合金联结法兰在保证其强度、刚度不变的情况下进行结构优化,并降低质量,减少体积70%,获得优化结构。再通过某3D金属打印设备实验获得合格的Al10MgSi铝合金试样,并用此工艺参数制备优化后的联结法兰。结果表明,利用有限元对联结法兰不同工况下的受力情况进行分析,并以此为条件约束,拓扑优化获得体积最小的新零件,再用3D打印技术制造结果,可有效的利用材料并提升设计可靠性,减低成本。两种技术的结合,大大地降低设计成本,是轻量化设计有效的手段。但利用有限元拓扑优化的结果直接进行3D打印时,表面质量受网格划分影响较大,六面体规则网格结果明显优于四面体网格。     

基于拓扑优化的混凝土输送臂基座轻量化设计方法研究

应用有限元方法对混凝土输送臂基座进行静强度分析和模态分析,得出其静强度和固有频率满足轻量化设计基本条件。采用密度拓扑优化方法,以单元材料密度为设计变量,以静强度和固有频率为设计约束,以体积最小化为设计目标,对混凝土输送臂基座进行轻量化设计,引入对称约束和最小成员控制约束,保证优化后的可制造性。结果表明:在满足静强度和固有频率约束的前提下,基座质量可减轻18.3 kg。     

有限元分析在推力杆支座设计改进中的应用

运用软件UG NX4.0建立推力杆支座的三维模型,并利用有限元分析软件SolidWorks中的COSMOSWorks插件,对该支座进行结构受力分析,得到了该构件的应力分布云图,在应力云图的基础上,进一步进行疲劳断裂分析,为零件的合理设计提供了有价值的参考数据。     

基于SolidWorks的抓盘结构设计与分析

抓盘是某沐浴机按摩洗浴执行机构,为保证功能可靠和安全性,在SolidWorks中实现了抓盘结构设计与分析验证。根据功能需求,采用自上而下的思想,通过布局草图设计零件模型,零件间能全自动约束关联;为检验抓盘运动关系可行性,利用COSMOSMotion插件进行了装配干涉检查和运动分析,获得抓盘力和力矩载荷,再利用COSMOSWorks分析抓盘结构应力和应变,并在可靠和安全性的基础上,以质量最轻为目标进行结构优化设计。这种基于SolidWorks的建模、分析验证和优化提高了简单产品的设计效率,为机械产品设计与分析提供了一种可行的简便方法。     

全向侧面叉车起重系统承载性能分析

以COSMOSWorks有限元分析软件为基础,通过设置相接触面组的方法,对全向侧面叉车起重系统承载特性进行整体分析,并通过试验测量验证了有限元分析的正确性、可靠性,确保了全向侧面叉车起重系统能够安全、可靠、高效作业,为后续的结构优化奠定了基础。     

基于齿轮系的辗辊式采油筛管的有限元分析

油田用基于齿轮系的辗辊式采油筛管井下工况复杂,受力变形严重影响其工作质量.以某型采油筛管为例,运用ANSYS和COSMOSWorks软件建立了采油筛管主要零件的三维实体模型,并进行了有限元计算,获得了主要零件的变形特征及应力分布情况.结果表明,该新型采油筛管的各零件所承受的应力小于材料许用应力,其变形量也满足工作要求,为筛管结构的优化设计和推广应用提供了技术支持.     

基于模态分析的压榨机框架的优化设计

为了使压榨机具有良好的动态和使用性能,利用COSMOSWorks软件对其进行了静态和模态分析,并以此为基础,用压榨机的质量为目标函数,以它的尺寸、应力以及一阶固有频率为约束条件,建立了框架的优化数学模型,最后由COSMOSWorks计算出优化结果,从而实现了框架的优化过程.     

基于SolidWorks的全自动塑杯灌装封口机有限元分析

首先使用SolidWorks对全自动塑杯灌装封口机的各个模块进行三维实体建模,然后以该封口机左侧机体模块为研究对象,使用SolidWorks的COSMOSWorks有限元分析插件对其进行有限元分析,得出应力、应变、位移、安全系数图解,针对图解的结果,提出相应的改进措施,目的在于最大限度地缩短全自动塑杯灌装封口机的设计周期,降低测试成本,提高产品质量,加大利润空间,并为进一步进行优化设计提供了有效的途径。     

虚拟样机技术在斗杆设计分析中的应用研究

基于SolidWorks插件COSMOSMotion和COSMOSWorks进行联合仿真的基本方法,即从COSMOSMotion输出运动载荷到COSMOSWorks中进行有限元分析,并以挖掘机斗杆为例进行仿真,分析在铲斗挖掘、斗杆挖掘和混合挖掘三种工况下的斗杆应力和位移变形情况。实践证明,这种方法可有效提高设计效率,具有良好的应用前景。     

锌空燃料电池干嵌法成形设备轧机机架的优化设计

运用有限元理论和有限元软件ANSYS10.0,根据静力分析的结果和轧机机架的整体结构,选取轧机机架的全高、轧机机架的宽度和中间横梁的厚度作为优化的对象。在满足适当的强度和刚度条件下,以轧机机架的体积作为目标函数,对轧机机架进行优化设计。优化后,轧机机架纵向变形量减少15%,最大主应力缩小24.1%,轧机机架体积减少9.13%。     

回转柜药房机械结构设计与分析

以药房自动化需求为基础,设计出了一套半自动药房机械。计算出了轴承的径向刚度,为有限元计算提供参数,并运用COSMOSWorks有限元分析软件对整机进行静力学分析和模态分析。静力学分析识别出了结构的最大应力点和最大变形位置;模态分析计算出了结构的前六阶固有频率和相应的振型,结合外界激励频率对结构动态特性作出了客观评价。在有限元分析结果基础上,对整机结构进行了优化,达到了结构整体受力均匀、重量轻、刚度高的目的,提高了整机的动态特性。     

偏曲轴少齿差行星传动机构优化数学模型的建立

通过对偏曲轴少齿差行星传动机构设计参数的分析,指出啮合角是影响机构传动性能的一个关键因素。在工程设计寻求结构体积最小方案时,应同时考虑啮合角的优化问题。考虑到设计中一些因素所具有的模糊性,建立了模糊多目标优化数学模型。此模型较好地处理了优化目标与关键设计参数的优化问题。并通过实例对优化方法及结果进行了分析。     

悬臂托架COSMOSWorks优化设计

运用与SolidWorks无缝集成的有限元分析软件COSMOSWorks对生产线中的悬臂托架进行改型优化设计，使设计更加方便、快捷、准确，对改型设计具有指导意义。