NAF355行星减速器输入轴及行星架强度分析

以NAF355行星减速器的输入轴及行星架为研究对象,基于CAD/CAM/CAE一体化三维软件Pro/E进行了三维实体建模,并在此基础上对其进行有限元静力学分析,分别得到了NAF355行星减速器输入轴和行星架的变形图、应力云图。通过分析可知,输入轴和行星架的最大变形分别为0.075mm和0.017mm,满足刚度要求;输入轴和行星架的最大应力分别为510 MPa和100.7 MPa,二者均小于材料许用应力,说明输入轴和行星架的强度也满足安全要求,设计合理。     

油菜条播机对行旋耕部件结构设计与仿真分析

介绍了油菜少耕施肥条播机旋耕装置的结构和工作原理,在使用Pro/E软件设计该条播机的对行旋耕装置结构的基础上,选择一副旋耕圆盘为研究对象,分析了旋耕圆盘装置的运动学规律,并利用ANSYS Workbench软件对单幅旋耕圆盘的1/4结构进行了瞬态动力学分析,得出旋耕刀片在入土过程中,其变形和所受应力要经过3个周期性阶段变化,其中最大变形为1.297 mm,分布于旋耕刀片刃口,最大应力为272.5 MPa,集中在刀片与圆盘连接处。仿真与分析结果为油菜条播机的局部结构进一步优化和改进提供了必要的理论依据。     

焊接结构机床件应力与精度控制技术研究

调研测试了国内外焊接机床结构件的残余应力,试制了某立式加工中心用焊接床身、立柱和滑鞍并跟踪测试其焊接后与组合时效处理后的应力与变形.结果 表明:焊接机床结构件普遍存在较大的残余应力、大多在100 MPa以上;所试制焊接床身、立柱、床身和滑鞍的焊接后初始残余应力最大分别达到154.9 MPa、274.4 MPa和300.6 MPa,接近或超过材料屈服强度,容易引起较大的变形.此外,立柱导轨、床身和滑鞍最大变形量也分别达到1.22 mm、2.24 mm、2.88 mm;经过"焊接后-热时效-半精加工-振动时效-精加工"的组合时效处理后,床身、滑鞍和立柱的应力与变形均显著降低,最大残余应力分别降低至18.1 MPa、39.8 MPa和41.9 MPa,均低于10％Rm,最大直线度分别为19.17 μm、23.57μm和36.69 μm;时隔约6个月之后,导轨面的变形量控制在1μm/1000 mm～3μm/1000 mm,具有良好的精度保持性,焊接结构件可以用于精度要求高的数控金切机床和齿轮箱等的加工场所.     

低底盘挂装车液压驻车装置设计及有限元仿真

在不改变低底盘挂装车主体尺寸的情况下,设计一种液压驻车装置,该装置除了具有传统驻车装置保证挂装车平稳作业的功能外,亦可实现短距离越障的功能。使用SolidWorks建立三维模型后,将其导入到Hyperworks中,对其主要承载结构件进行强度刚度分析,得出最大应力为187.1 MPa,最大变形为0.078 7 mm,其强度和刚度均符合设计需求。     

基于多场耦合的感应钎焊砂轮热变形分析

针对感应钎焊砂轮热变形问题，利用有限元分析方法对温度场、组织场及应力应变场三场耦合进行模拟，研究了扫描速度和钎焊温度对砂轮热变形的影响，并对组织场形貌进行了实验验证。结果表明：仿真得到的组织场结果与实验相符，冷却到室温下的组织为铁素体、珠光体及少量马氏体；扫描速度从0.25mm/s增大至2mm/s时，相变层厚度从4.3mm降低至2.6mm,残余应力从218MPa增大至657MPa,最大变形量从7μm增大到20μm;在相同扫描速度下，900℃～950℃范围内的最大变形量变化不明显。     

HELIMAK装置真空室结构设计及应力强度分析

HELIMAK装置真空室作为该装置的重要部件，是等离子体运行的直接场所，在装嚣运行期问町以为等离子体的运行提供一种超高真空运行环境。对于此类核聚变装置的结构设计，必须考虑运行时的实际工况载荷，进行详细的结构力学分析，使结构设计充分安全可靠。文中首先借用大犁有限元分析程序NASTRAN，对该结构的力学性能进行数值模拟分析，获得了HELIMAK真空室的应力云图和位移变形，最大应力强度为144MPa，最大何移变形为1．98mm。然后在力学分析的基础上对结构进行优化，为该装置的最终研制提供详实的理论依据。     

汽车驱动桥壳有限元分析及结构改进

为了验证某卡车驱动桥壳的工作特性,基于有限元方法对其驱动桥壳进行强度分析,当其6倍满载轴荷时,其最大应力超过材料抗拉极限,通过增大桥壳的倒角并且垂直距离提高10 mm优化之后,其最大应力为549.0 MPa,降低了10%。采用S-N方法对该驱动桥壳的优化方案进行疲劳寿命预测分析,其最小寿命为1.57×10~6次,大于国标要求的8×10~5次。优化之后的桥壳的第一阶自由模态频率和第一阶约束模态频率分别为101.5 Hz和125.9 Hz,均处于驱动桥旋转激励频率范围之外,将会有效避免其发生共振。优化之后驱动桥壳的每米最大变形为1.097 mm/m,小于国标要求的1.5 mm/m,因此其优化方案的刚度、模态、强度及疲劳均满足要求。     

煤矿用履带式巷道修复机工作机构的仿真分析

在工作过程中,煤矿用履带式巷道修复机工作机构容易受到较大的冲击力,使薄弱部位产生变形甚至断裂.对修复机工作机构在挖掘工况下进行受力分析,建立煤矿用履带式巷道修复机的动臂和斗杆的三维模型,并利用有限元分析软件进行仿真分析.结果表明:煤矿用履带式巷道修复机动臂的最大应力为291.730MPa,最大位移为0.289 000mm,斗杆的最大应力为102.660 000MPa,最大位移为0.096 221mm,均满足强度和刚度要求,验证了结构设计的合理性.     

剪板机刀具变形量调节装置设计与有限元分析

针对目前超大型剪板机剪切刀具边缘采用人工调节,效率低、误差大,人为因素对刀具边缘调节结果影响较大的问题,对剪板机剪切加工中影响板料剪切边缘变形量的重要因素进行了研究,对影响剪板机刀具变形量调节装置的稳定性因素进行了分析,设计了剪板机刀具变形量调节装置,并根据实际工作要求,校核了关键部件强度与变形量。通过有限元分析方法对调节装置的结构强度与工作时的变形量进行了验证。通过有限元分析可知,在加载扭矩后,整个装置的最大位移量为0.75 mm,在准许误差2 mm范围内;最大应力为170 MPa,低于Q235最大许用应力235 MPa。研究结果表明,所设计的剪板机刀具变形量调节装置结构合理、运行稳定,能够满足剪板机剪切刀具边缘自动调节要求。     

基于ANSYS Workbench的中耕机力学特性分析

以某型号中耕机为研究对象,利用ANSYS Workbench对其进行了静力学分析与模态分析。结果表明:在额定松土工况下,中耕机机架最大变形量为1.9 mm,最大应力为78.5 MPa,应力分布不均匀;中耕机的前6阶模态的振动频率范围为13.7～39.3 Hz,当外界载荷的振动频率在此范围内时,应注意共振损伤。     

基于ANSYS的汽车遮雨装置的设计研究

针对当前老年代步车缺少遮雨装置的问题,为提高下雨天老年人的出行舒适感,设计了一款老年电动代步车遮雨装置.设计过程中,创新性地设计了太阳能翻板部件,集遮雨》供电和环保多种功能为一体,并通过电机驱动翻转轴,实现遮雨装置自动开闭.在此基础上,利用SolidWorks建立三维模型,并利用ANSYS软件对其承重装置主框架和主要连接构件翻转轴进行了静力学分析和优化仿真.仿真结果表明:主框架最大变形量为0.233×10-3 mm,最大应力为0.034 MPa;翻转轴最大变形量为0.158 mm,最大应力为64 MPa,满足设计要求,实现了有效遮雨的功能,可以为后续遮雨装置优化设计提供参考.     

煤矿离心通风机叶轮结构性能研究分析

离心通风机是常用的煤矿通风设备,叶轮受到离心力及激振力的作用,对其结构性能具有较高的要求。采用有限元仿真分析的形式建立叶轮的分析模型,对其应力及变形进行模拟计算。结果表明,叶轮产生的最大应力为105.9 MPa,位于叶片的出口位置处,最大应力值小于材料的许用应力175 MPa;叶轮在径向上产生的最大变形量为0.19 mm,在周向上的最大位移为0.14 mm,变形量整体较小;叶轮的应力及变形满足使用的强度及刚度需求。     

铁水脱硫搅拌器结构分析及改进

对某钢厂现用脱硫搅拌器进行现场工况条件下的仿真分析,并针对最大应力位置进行优化设计。结果表明,改用电熔莫来石作为耐火材料,可使最大应力减小约38MPa,最大变形减小约10mm;增大叶片迎叶面由下而上的倾角5°~10°,可使最大应力减小约50MPa,最大变形减小约13mm;综合改进搅拌器的材料及结构,可使最大应力减小约59MPa,最大变形减小约16mm。     

某三缸发动机连杆有限元分析

应用有限元分析软件abaqus对某三缸汽油机的连杆进行了静强度分析,通过有限元分析,可以得到连杆在最大爆发压力工况(压应力)和最大惯性力工况(拉应力)下的应力分布情况。从分析结果可知,在最大爆发压力工况(压应力)下,应力主要集中在连杆小头与连杆杆身的过渡圆角处,最大应力值为659 MPa;最大惯性力工况(拉应力)下,最大应力为489 MPa,最大应力出现在螺栓孔位置。在两种工况下,连杆最大应力均低于材料的屈服强度745 MPa,满足强度要求。应用fe-safe疲劳分析软件对连杆进行疲劳强度分析,得到了连杆的疲劳安全系数的云图分布情况,该三缸汽油机连杆疲劳安全系数均大于1,满足疲劳强度要求。     

某卧式螺旋离心机输送器的静力有限元分析

利用有限元分析软件VisualNastran对卧式离心机的主要部件螺旋输送器进行静力模态分析,得到其应力云图与径向应变云图,获得其在组合工况下的最大应力值为152.5 MPa,最大径向变形为0.092 mm.并通过仿真结果分析,与实际情况进行对比研究,结果表明输送器相关参数满足刚度要求.     

发动机缸体堵片压装装置的力学性能分析

对汽车发动机缸体堵片压装机进行力学性能分析。使用Pro/E 5.0建立了压装机的实体模型,对压头、压杆和压装箱体在工况下的受力情况和振动模态进行了分析。结果表明:压头、压杆和压装箱体在压装工况下的最大受力均小于设计许用应力,完全满足强度要求,并为进一步进行压装装置结构优化设计提供可靠的依据。     

高速列车齿式联轴器CAD/CAE一体化设计

为提高高速列车齿式联轴器的设计效率,优化设计结构,利用CAD/CAE技术开展了一体化设计。利用CAD软件对驱动装置进行三维设计及虚拟装配,并对驱动装置进行运动仿真分析,得到牵引电机在额定转速和最高转速两种运营条件下轮对线速度的大小;采用CAE软件对鼓形齿联轴器进行静强度分析及安全校核,以确保其服役安全性。结果表明,牵引电机在额定转速和最高转速下车轮线速度分别为243.3 km/h和349.1 km/h,满足高速运行条件;鼓形齿联轴器在平衡工况和最大角向位移工况下最大应力分别为391 MPa和403 MPa,满足安全运行的要求。提出的联轴器CAD/CAE一体化设计方法,为其结果优化提供了参考依据。     

多接触面轮胎定型硫化机应力分析及结构优化

采用SolidWorks软件建立多接触面轮胎定型硫化机模型,利用HyperMesh和Ansys对硫化机进行模态分析、应力和变形分析。计算结果表明:结构优化前,硫化机在额定载荷下最大应力为366.611 MPa,存在应力集中现象,总变形量为2.69615 mm;结构优化后,消除了应力集中现象,最大应力为148.417 MPa,变形量为1.85133 mm,且优化后结构提高了多接触面轮胎定型硫化机的固有频率、增加了硫化机的抗振性和工作稳定性。     

新型半地下式三层立体车库的框架结构有限元分析

为提高了车库的库存量,解决住宅小区停车难问题,依据先设计后校核的思路,用UG NX9.0设计了车库结构,建立了三维模型。在考虑车库自重及满载的约束条件下,应用ANSYS Workbench对车库框架进行了应力和变形分析,得到了立体车库工作时整体应力和变形的分布规律,最大应力为50.795MPa,最大变形为0.578mm,框架结构有足够的安全强度,满足安全使用要求。     

海洋隔水套管对中装置结构有限元分析

应用通用有限元软件Ansys10.0,建立了海洋钻井平台隔水套管对中装置的三维弹塑性非线性接触问题的有限元力学分析模型,对其结构强度及变形进行了分析.分析得到结构中最大等效应力出现在门轴处,大小为273MPa,小于材料的屈服应力,结构变形情况也与实际工作情况一致.对复杂结构内部的应力与变形进行有限元分析,为结构设计的优化与改进提供了依据.