烟田辅助采收机车架的轻量化设计

利用三维建模软件CATIA建立烟田辅助采收机车架的参数化模型,并导入ANSYS Workbench中进行有限元仿真。以车架预设的三种类型工况中的极限工况为研究对象进行分析,得出所设计车架安全系数较大,可对该车架进一步优化。采收机车架轻量化设计以数学模型为基础,设置车架各部件的相关变量及合适的变量范围,提出较为合理的车架轻量化方案。经优化后的车架质量下降了18.77%,最后对优化后的车架模型进行前三阶模态分析,经验证满足设计要求。     

东风重型载货汽车车架静动力学分析及优化设计

车架纵梁作为车架主要承载部件,其性能直接关系到汽车的承载能力与安全性。以国产东风重型载货汽车车架为研究对象,采用ANSYS Workbench建立有限元模型,对车架进行静力学和动力学分析。然后对车架纵梁进行优化设计,以车架轻量化和外载荷作用下变形量最小为优化目标,纵梁槽钢的截面尺寸作为设计变量,获得车架纵梁最优结构尺寸参数,实现了车架的轻量化。分析结果表明:在保证车架整体性能的前提下,车架最大应力值降低了3.9%,车架质量降低5.8%,并且优化后的车架防共振效果更好。该设计为车架结构的改进及优化提供了理论依据,具有重要的工程实用价值。     

电动公交车车架轻量化优化设计及评价

根据电动公交车车架的结构,采取拓扑优化方法和车架轻量化系数评价方法相结合的方案,对电动公交车车架进行减重优化设计。以某型电动公交车车架为研究参考样本,建立车架模型。在ANSYS中对设计的电动公交车车架进行有限元分析,并在满足材料基本性能的前提下采用变密度法对车架有限元模型进行拓扑优化。最后利用车架轻量化系数评价方法对优化前、后的车架进行轻量化评价。结果表明,轻量化系数由优化前的0.104降低为优化后的0.0058,较好地实现了电动公交车车架轻量化设计目标。     

某车架的可靠性分析及轻量化研究

车架是非承载式车辆的重要承载部件,对保证汽车安全行驶起着重要作用,因此保证车架的可靠性尤为重要。对车架进行轻量化研究对保障车辆安全性、节能减排以及减少生产成本等方面有重要的现实意义。首先建立某车型的车架参数化模型,并在此基础上进行可靠性分析,得到车架的位移概率分布图及可靠性数据,然后用ANSYS的优化模块对车架进行优化,最后应用ISIGHT联合ANSYS对其进行结构轻量化研究。结果显示,ISIGHT联合ANSYS优化得到车架模型尺寸较为理想,达到了轻量化设计的目的。     

微型电动车车架结构优化设计与分析

利用Creo2.0建立四排微型电动车车架毛坯模型,并将其导入ANSYS Workbench中进行拓扑优化去除材料。在保证强度和刚度的基础上,对其进行轻量化处理来进一步优化模型。最后对车架进行约束模态分析,研究该车架在正常行驶时的共振频率及振型对车架性能的影响。结果为唐山电动汽车重点实验室研制微型电动车提供参考和理论依据。     

基于ANSYS的履带喷雾车车架结构优化分析

为实现履带喷雾车车架结构的轻量化,利用Pro/E软件建立了喷雾车车架的三维模型,并导入到ANSYS Workbench软件中,再对喷雾车车架在空载和满载两种工况下进行有限元分析,获得了车架结构的等效应力、总体变形及安全系数云图,找到了车架结构的薄弱和冗余部位,并进行了车架设计参数敏感度分析,在此基础上提出了履带喷雾车车架的优化设计方案。通过对喷雾车车架的优化设计,其总重量由优化前的457kg降为371kg,降幅达18.82%,结果验证了优化方案的合理性。研究结果对履带喷雾车的车架设计改进具有一定的技术参考价值。     

起重机车架结构的优化及模态分析

通过Ansvs Workbench软件建立了某汽车起重机车架的三维模型,并对该三维模型进行有限元建模,对车架进行了静态分析和模态分析,分析结果可为车架的结构优化设计和轻量化提供理论依据.     

基于刚度与模态分析的方程式赛车架结构轻量化

以第一代赛车车架为研究对象,运用CATIA软件建立方程式赛车车架有限元模型,并利用ANSYS软件对车架进行刚度、自由模态分析,获得车架低阶固有频率(前六阶)及振型.在此基础上,以车架质量最轻为优化目标函数,把固有频率作为约束条件,对车架结构进行了优化,使车架减轻了8 kg,实现了第二代车架轻量化设计.     

客车底盘车架有限元分析

针对某三段式客车底盘车架的强度校核,利用CATIA建立其三维模型,导入ANSYS Workbench中建立底盘车架的有限元模型,并对底盘车架进行了计算模态分析以及弯曲、扭转、紧急制动、急转弯4种工况下的应力和应变分析。分析结果表明:前6阶振动模态的固有频率均大于路面与发动机的怠速激励频率;底盘车架的最大应力值为351.22 MPa,小于许用屈服应力355 MPa。由分析结果可判断该底盘车架设计合理,进而为底盘车架结构优化和轻量化设计提供参考。     

矿用自卸车车架副梁轻量化设计

利用Pro/E对MK32-50自卸车车架副梁进行三维建模,将模型导入到Workbench中并对其进行有限元静态分析,得到模型的整体应力分布及其变形状况。以副梁的设计结构为设计变量,对副梁轻量化提出合理方案,并利用Workbench校核轻量化的副梁,最终在满足车架副梁工况的前提下提高材料的利用率。经过轻量化设计,在保持原有强度不变的前提下车架的重量减轻了60.5 kg ,降幅为11.2％。     

基于ANSYS Workbench的制动器支座拓扑优化

以JZ25凿井绞车制动器支座结构设计为例,介绍了利用现代CAD/CAE软件对支座进行三维造型设计,然后通过专有程序接口将模型导入到ANSYS Workbench软件中;利用ANSYS Workbench有限元分析强大功能,对支座静力学、模态进行分析;并根据分析结果,对支座结构静刚度进行分析,利用ANSYS Workbench软件拓扑结构优化模块对支座进行优化结构再进行设计。优化分析结果表明,结构应力分布更加均匀;在保证结构刚度前提下,优化后的结构比优化前重量轻了30%。通过分析、优化和设计,实现了支座轻量化设计,给企业带来更多经济效益。     

偏载插入掘起工况装载机前车架计算分析

前车架是装载机的关键部件之一,利用ANSYS Workbench软件,以5t某型号轮式装载机为例,针对偏载边插入边掘起工况,对装载机前车架进行计算分析,确定应力较为集中的部位,为装载机前车架结构优化设计与改进提供理论依据。     

节能赛车铝合金车架结构分析与优化设计

车架作为整车的重要受力部件,其结构分析与轻量化设计对整车节能具有重要意义。综合运用有限元分析软件ANSYS与HyperWorks,分析了某节能车车架在典型工况下的刚度与强度水平,并在此基础上依次对车架进行了基于密度法的结构拓扑优化及基于一阶优化方法的截面尺寸优化。通过两次优化设计,车架的局部变形与应力集中得到明显改善,车架竖向最大变形量从3.21mm优化为0.99mm,刚度得到了提高;车架质量从5.00 kg优化为4.17 kg,减重16.6%,实现了车架轻量化设计。     

基于APDL的挂车车架轻量化设计

多轴重载挂车的自重和载重都很大,开展其轻量化研究具有重要意义。以某组合式多轴重载挂车车架为研究对象,建立了其参数化优化数学模型,应用APDL程序语言,编制了车架优化设计文件,结合ANSYS所提供的优化方法,实现了车架的轻量化设计。研究表明了这种方法的实用性,为重型专用车的设计提供了借鉴。     

巴哈赛车合成材料轻量化车架设计

赛车车架作为整车的基础,用于承载各种内外载荷,并连接各零部件总成,因此要求具有足够的刚度和强度,通过材料选择和加工实现轻量化。根据现场实际情况和赛规要求,论文采用三维设计软件UG进行三维模型设计,选择合成材料进行力学分析,设计出一款合成材料轻量化的赛车车架。利用ANSYS Workbench做强度仿真和优化设计,在保证强度的基础上实现轻量化设计,结合人机工程学设计理念,满足舒适性要求。     

新型电动汽车车架轻量化优化设计

在总结车架发展现状的基础上,提出了一种电动汽车车架快速轻量化优化设计思路。根据目标车架的承载和长度,建立以纵梁重量最小为目标函数,以纵梁的截面尺寸边界条件、强度、刚度和稳定性为约束条件的数学模型。在MATLAb中应用遗传算法对车架纵梁截面进行尺寸优化,得到最优的目标纵梁截面尺寸。分别建立了优化设计所得新型车架1和经验设计所得新型车架2的有限元模型,利用ANSYS对两者进行工况对比分析。结果表明:在满足车架设计与使用要求的前提下,车架1较车架2轻量化19.5%,轻量化优化设计思路具有较好可行性。     

基于近似模型的城市客车车架轻量化设计研究

传统新能源客车车架的设计过于保守,为减轻车架结构自重,减少制造成本,提出一种基于近似模型的城市客车车架轻量化设计方法。以某城市客车车架为研究对象,构建有限元模型,利用ANSYS有限元软件对车架最危险的扭转工况进行有限元分析。根据车架有限元分析结果,利用Isight软件构建车架的Kriging近似模型,对车架的主要承载梁进行尺寸优化设计。优化结果表明,在保证汽车各方面的性能要求下,优化后的车架总质量减轻了14.2%,强度有所提高。     

原子飞车车架的有限元分析及轻量化设计

车架作为原子飞车的主要载体,承受着运行过程中乘人的所有载荷。为达到原子飞车车架在满足强度要求的前提下实现轻量化的目的,以原子飞车为例,应用ANSYS Workbench有限元分析软件,建立原子飞车车架的参数化模型,对车架在最危险工况下进行静力学仿真计算,通过对车架板厚度的9种设计方案进行了优化设计,确定合理的板厚,在满足应力安全系数的前提下,车架质量减轻30%。     

基于ANSYS传动滚筒的结构改进及优化

用有限元软件ANSYS对带式输送机的传动滚筒进行有限元分析,得到传动滚筒的应力和变形情况。根据该结果对传动滚筒的结构进行重新设计和轻量化研究,并对轻量化结果进行了验证。最后利用ANSYS Workbench的优化设计模块对滚筒结构进行了多目标优化,为传动滚筒结构的优化和改进提供了理论依据。     

方程式赛车车架的轻量化设计

以大学生方程式赛车为实例,研究在满足整车振动频率、强度、刚度等约束的前提下,运用有限元分析软件对车架进行拓扑设计和尺寸优化.根据赛事规则,初步建立车架主体结构,运用ANSYS对车架结构进行拓扑设计,得到合理结构;以车架扭转刚度、车架结构性能等为评价标准,以管件尺寸为设计变量,对车架结构进行尺寸优化;通过试验验证,8字绕环测试成绩较原有提高5.3％.最终车架质量相较于原始车架减轻了3.804 kg,减重幅度达到12％,且各项性能指标均有大幅度提升,取得了良好的轻量化效果.