垃圾车拉臂装置的有限元分析与结构优化

为改善拉臂式垃圾车的性能,优化拉臂装置结构,建立了各工况下拉臂所受载荷的数学模型,利用COSMOSWorks软件对拉臂进行结构有限元分析,获得了该结构在各种实际工况下的应力应变分布,在此基础上以拉臂质量最小值为目标函数进行结构优化设计,使其性能得到了改善,在满足结构强度要求的前提下,拉臂质量减少了20.4%。     

车厢可卸式垃圾车拉臂系统的刚柔耦合仿真分析

针对车厢可卸式垃圾车拉臂系统存在的所受负载不断变化、工况较多的问题,对拉臂系统在满载装卸过程中油缸力、拉臂作用力以及拉臂应力、应变的动态变化规律进行了研究,采用刚柔耦合的分析方法,通过机械系统动力学软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS,建立了以拉臂为柔性体的刚柔耦合仿真系统,并进行了联合仿真分析,得到了拉臂系统所受作用力在不同拉臂转角、举升角时的变化值以及拉臂最大应力、应变发生的位置,验证了拉臂装配体强度及刚度要求符合设计要求.研究结果表明,刚柔耦合仿真能有效地模拟拉臂系统受力情况,与典型的工况方法相比,考虑动载对强度分析的影响,能更准确确定拉臂系统的危险工况,从而为拉臂系统的结构优化提供较为可靠的依据.     

基于虚拟样机和有限元分析的拉臂车拉臂结构强度分析

为进行某拉臂车拉臂结构件的强度分析,建立了拉臂总成的有限元分析模型.针对拉臂车拉臂在作业时所受作用力的时变性,采用ADAMS软件建立拉臂车工作装置的虚拟样机模型,并通过计算得到拉臂所受最大作用力.在此基础上,应用HyperWorks有限元分析软件对拉臂结构件进行静态强度分析,得到了拉臂的应力、变形分布,为拉臂总成的结构设计和材料选择提供参考依据.     

摩托车座垫底板的有限元分析及形貌优化

建立摩托车座垫底板的有限元模型,对其进行静力学分析和模态分析。同时考虑到底板的静态多工况刚度问题和动态频率特性问题,采用线性加权方法将多目标问题转化为单目标问题,实现对底板结构多工况下的多目标形貌优化设计。优化后的底板获得了最优的加强筋布局,最大变形量减少52.2%,最大应力减少42.2%,一阶固有频率增加9.0%,静动态性能均得到显著的改善,达到了预期的优化效果。     

某重型自卸车不同工况下车架的疲劳寿命分析

为研究某重型电动轮自卸车车架疲劳寿命,根据其实际作业情况,采用惯性释放法对车架进行了各工况的有限元静力学分析。在此基础上通过准静态应力分析获得了车架关键部位应力响应因子,结合车架材料的S-N曲线。根据线性累积损伤理论及各工况载荷比重对车架进行了全寿命分析,并估算了车架总的疲劳寿命。结果表明:各工况的最大应力均未超出车架材料的屈服极限,应力的仿真数值和试验值误差在12%内,满足静强度要求。满载状态下车架的疲劳寿命大于16 814 h,基本能满足使用寿命要求。     

基于NX NASTRAN的医用X光机C臂有限元分析

利用UG自有的有限元软件NX NASTRAN对C形臂进行3个静态工况的结构强度及固有频率分析,得到C形臂3个典型工况的应力和相对平面位移量及前10阶的固有频率。静态典型工况仿真结果表明,C形臂最大应力工况为下转60°的工况,此工况在实际中很少用到,固有频率计算的特征值也为C形臂的动力学性能设计及优化提供了设计依据。计算结果与定性分析的结果一致。     

静动态工况下的自卸车车厢轻量化设计

由于自卸车的车厢自重大,因此降低其重量以提高燃油经济性,成为自卸车企业急需解决的问题。通过对自卸车车厢进行有限元建模,评价其静态和动态工况下的刚度和强度性能。在不改变原车厢结构的前提下,以车厢部件的材料和板厚作为设计变量,运用有限元分析及近似模型技术,进行静态工况以及动态冲击工况的优化设计。在满足设计性能要求的同时,实现减重23.72%。     

悬链式链斗卸船机主体机构有限元分析与结构改进

对悬链式链斗卸船机主体机构在工作状态和非工作状态2种工况下进行静态分析与计算，验证各部件的应力是否符合材料强度要求，根据有限元分析结果提出结构改进意见。     

焊接机器人大臂的结构分析与优化设计

对焊接机器人的大臂进行结构分析,得到了焊接机器人大臂的动态应力云图和静态应力云图。根据结构分析结果,结合设计经验,对焊接机器人的大臂进行优化设计。仿真结果显示,优化设计后的焊接机器人大臂在静态变形增大1.5%,3阶固有频率降低24%的情况下,动态变形减小8.3%,动态应力减小37.2%,静态应力减小75.2%,质量减小11.7%,1阶固有频率提高133.5%,2阶固有频率提高38.9%。仿真结果表明,所采用的结构分析与优化设计方法具有较好的优化效果和工程实用性。     

门座起重机结构强度测试与疲劳寿命预测

文中对D4085门座起重机进行现场静态应变测试，并叠加有限元分析得到的自重应力进行静态强度校核。结果表明，该门座起重机在测试工况下的结构强度符合安全要求。跟踪门座起重机的生产过程，基于动态应力测试结果，获取关键位置处的应力谱，并对其进行疲劳预测。结果表明，以每天工作量10个完整作业循环估算，起重臂底节臂下弦杆的疲劳寿命可达6 310个额定负荷作业工作日。     

基于图像识别技术的自动化岸边集装箱起重机设计

集装箱全自动码头和图像识别技术的迅速发展,对岸边集装箱起重机的装卸效率和自动化程度提出了更高的要求。文中结合现有的图像识别处理技术,给出一种刚性的吊具,可满足全自动码头高效智能的装卸要求,可解决现有吊装设备的刚性不足,受风载摆动剧烈的问题;对吊具结构进行Matlab优化和结构体的有限元分析校核。     

不同有限元建模方法对工程机械举升系统强度分析影响研究

工程机械的举升系统是其最主要的部件,其中有较多的转动连接部分,用有限元法计算其强度时,不同的建模方法对其强度仿真结果的准确性有较大影响。以某型号叉车的举升系统为研究对象,在相同工况下,对举升系统的主要部件和转动连接部位分别采用实体网格单元与梁单元约束、实体网格单元与耦合单元约束、壳单元与梁单元约束三种方案建立有限元模型。通过Ansys软件进行强度仿真分析,得到不同的强度计算结果,并与第四强度理论理论计算值进行比较。结果表明,在同一个工况下,采用四节点实体网格单元与耦合单元约束建立的有限元模型更加贴近实际工况,相对误差较小,提高了实际仿真工作的效率。     

GD20型飞机悬挂物挂装车举升机构的设计与有限元分析

以GD20型飞机悬挂物挂装车举升机构为研究对象,设计了满足功能要求的举升机构,对举升机构的主要承力构件举升臂进行了详细的受力分析与计算,在此基础上,对举升臂进行了结构设计,并对其最低位置、水平位置和最高位置3个工位的受力状态进行了有限元分析,验证了零件结构满足强度设计要求。     

基于ANSYS的载重货车驱动桥壳的结构强度与模态分析

运用三维CAD软件UG建立了某型载重货车驱动桥壳三维几何模型,将其进行简化并导入ANSYS软件中,建立了有限元模型。运用ANSYS软件对桥壳进行了4种典型工况下的静力分析,得出相应的应力与变形分布图,分析结果表明,桥壳的强度和刚度满足设计要求;利用ANSYS软件对桥壳进行了模态分析,得出了桥壳六阶模态的振型和固有频率,分析结果表明桥壳的结构设计合理。上述静力分析和模态分析的结果可以为新产品的开发和结构优化设计提供重要的参考依据。     

基于ANSYS车辆铲斗举升机构结构优化分析

铲斗举升机构是保证货物装卸顺利进行的最重要单元,受力情况复杂。针对车辆的铲斗举升机构进行优化设计,根据机构的结构特点进行力学假设,对模型进行简化,获取受力情况特点,在此基础上对系统各主要单元的受力进行分析;基于有限单元法对系统各部分进行建模,以受力分析结果作为加载条件,分析三种典型工况下各部分的应力分布,获取应力最大点;从工艺和结构角度对机构进行结构优化;基于应变片法,对优化后结构的实车进行测试,以检验模型分析和优化设计的可靠性。结果可知:举升机构可以满足强度要求,但存在部分位置应力集中的特点。在应力集中位置采用连接工艺和设计结构优化等相结合的方式,对应力集中位置进行改进;采用直角应变片对优化设计后的样车进行整个铲装过程应力测试,测试值与优化后的仿真值之间的误差小于3%,且比原设计仿真值具有平均8%的降幅,表明优化设计方案是可行的,为此类设计提供参考。     

大型拼接件拉孔工艺装备的设计与开发

对拉削装备关键部件的拉刀和空心油缸,进行了详细的技术设计,确定了拉刀和空心油缸的结构形式及尺寸,从质量上满足使用要求,并最终能指导生产.并且运用大型有限元分析软件ANSYS,对拉刀进行了静态分析,通过合理的建模、加载、结果分析,对所设计拉刀的结构力学状态进行了验证,保证了所设计拉刀的可靠性及合理性.     

燃气轮机过滤系统有限元分析

空气过滤机是燃气轮机重要部件,复杂的工作环境决定其受到多种载荷力的共同作用。运用有限元方法,对于燃气轮机过滤系统进行了极端情况下的静强度分析。在UG中建立燃气轮机过滤房的三维实体模型并进行简化处理,再将简化后的模型导入ANSYS Workbench环境下划分网格。根据过滤房的实际工作情况确定其边界条件及所受载荷,计算求解其应力、应变和变形,根据计算结果分析确定过滤房在接近实际极端工况下的实际最大应力值未超过材料的屈服极限强度,符合设计要求。     

全向侧面叉车门架有限元分析及运动仿真

门架是全向侧面叉车的重要部件,其力学性能严重影响全向侧面叉车的使用。本文采用Solidworks软件对门架进行实体建模,直接导人COSMOSWorks插件对门架进行有限元分析,得出门架在危险工况下的力学性能,保证了门架工作的安全性;运用COSMOSMotion插件对门架模型进行运动学仿真,模拟了门架的实际工作过程,获得了门架支撑轮处的反作用力,为准确获得门架作用在滑道上的载荷提供了一种有效的计算方法。     

基于ANSYS的后装压缩式垃圾车车厢有限元研究

后装式压缩垃圾车是一种常用环卫专用车辆,由于垃圾的密度不断下降油价上涨等原因,使得车厢结构研究尤为重要。文中以垃圾车车厢为研究对象,在A N SY S中建立车厢的有限元模型,对其进行静力学分析,得出车厢的应力和应变情况,为后装式压缩垃圾车车厢的优化研究提供依据。     

某大型舰船显控台振动仿真分析研究

大型舰船显控台结构形式复杂,在前期设计阶段就要考虑结构强度是否满足舰船电子设备环境适应性的要求。为节约试验成本,缩短研发周期,文中针对某大型舰船显控台的结构形式,运用ANSYS有限元分析软件,建立了有限元分析模型。通过加载真实使用环境下的振动条件,对显控台进行了自由模态分析和约束模态分析,在此基础上获得了显控台的固有频率和振型,并对显控台整体刚度较弱的频率段进行了设计改进,以达到满足环境适应性要求的目的。该仿真分析可为同类型产品的设计提供科学、准确的依据。