基于ANSYS Workbench的DVG850工作台拓扑优化

以DVG850高速立式加工中心工作台为例,利用SolidWorks软件强大的三维实体设计功能,精确地实现了工作台的三维建模,通过专有程序接口将模型导入到ANSYS Workbench软件中。利用ANSYS Workbench有限元分析软件的静力学分析功能,对工作台进行静力学分析,并根据计算结果校核了工作台的静刚度。应用ANSYS Workbench中的拓扑优化模块对工作台结构进行改进。改进后的工作台保持了原结构的静刚度,但质量却比原方案减少23.2kg。     

增强型电磁轨道炮电磁结构耦合有限元分析及结构优化设计

以增强型电磁轨道炮为研究对象,利用Ansoft Maxwell和ANSYS Workbench软件建立了轨道炮的电磁结构耦合有限元模型,通过Ansoft Maxwell电磁场有限元分析得到了电枢和导轨的电磁力分布情况,把电磁力作为载荷导入ANSYS Workbench中,对轨道炮的主体结构进行了动力学分析,得到结构的等效应力和变形分布情况。基于正交试验优化方法,对轨道炮的结构关键设计参数进行了优化设计,使优化后结构的强度和刚度满足实际需求。     

一种新型网壳储罐的支座结构及其优化

为满足网壳储罐大型化过程中网壳顶与罐壁连接处的安全性要求,基于已有的网壳支座,提出了一种结构简单、受力明确的新型网壳储罐支座结构。借助ANSYS建立了大型网壳储罐的整体模型,对比分析了采用新型支座结构与直接焊接结构的网壳储罐在强度、刚度、整体稳定性等方面的性能表现;运用ANSYS Workbench优化工具,对新型支座结构的主要尺寸进行了优化设计。研究表明:与直接焊接结构相比,新型支座结构可通过构件间转动、释放网壳顶中的不利应力、改善连接处应力分布,可适用于大型拱顶网壳储罐;同时经优化设计,提高了新型支座结构的经济性和轻量化。     

基于有限元分析的支撑壳体结构优化设计

通过Pro/E软件建立了支撑壳体的三维模型,并应用集成于Pro/E内的ANSYS Workbench软件对支撑壳体进行有限元分析,根据分析结果对结构进行改进和优化,达到了设计要求。最终工程应用表明:改进后支撑壳体的强度、刚度、稳定性满足了要求,利用该方法既缩短了研发周期,又降低了制造成本。     

基于ANSYS Workbench的堆垛机结构分析与优化

现代堆垛机多样化、高速化和高层化的发展趋势对其机械结构的稳定性和可靠性提出了更高的要求,传统经验测绘为主的设计难以做到结构优化。ANSYS Workbench是美国ANSYS公司新一代产品研发集成平台。利用ANSYS Workbench集成建模功能,实现了ProE堆垛机模型与ANSYSWorkbench的双向关联性,建立了堆垛机有限元模型并对主要结构参数进行了优化,给出了参数对结构刚度的敏感度。通过两种优化方案使堆垛机刚度提高了7.69%,下横梁尺寸减少了9.96%,从而为新一代堆垛机设计提供了依据。     

卧式加工中心滑座的动态特性分析与优化

以某型卧式加工中心工作台滑座为研究对象,建立了滑座有限元模型,利用ANSYS Workbench有限元分析软件,对滑座结构进行了静力分析与振动模态分析,得到滑座前四阶固有频率及模态振型,指出了其结构刚度的薄弱环节,并对此提出有效的解决方案。通过分析表明,优化后的机床滑座具有良好的刚度与动态性能,为滑座及其它类似结构的进一步设计与研究提供了参考依据。     

基于有限元的轻量化焊接桁架结构优化设计

采用经验公式进行强度验算的传统方式已经不适应当前复杂化的桁架结构设计,通过ANSYS软件进行有限元模拟优化分析进行结构设计是新的技术手段。利用ANSYS Workbench软件,进行静态分析、屈曲分析和响应面分析,通过协同设计、逐步优化的方式,最终得到斜四棱柱式焊接桁架结构。通过瞬态分析对其最大承载力进行预测,结合实验验证了预测承载力的准确性。结果表明:基于ANSYS有限元优化的结构与试验焊接桁架的承载能力接近,对桁架结构失效变形预测准确;通过逐步优化的方式有效提高桁架结构单位质量的承载力,实现结构轻量化。     

基于Workbench的电池打包机定位机构分析及优化

以锂离子电池打包机的定位机构为例,建立相关的三维有限元模型,利用有限元分析软件ANSYS Workbench对定位机构进行了结构分析,并与实际情况相结合进行结构优化,优化后的结构增强了定位机构的刚度,也保证了锂离子电池层叠的精度。     

桁架结构在机床工作台中的应用

利用SolidWorks软件实现了桁架结构工作台及加强筋板工作台的三维建模,通过程序接口将模型导入到ANSYS Workbench软件中.利用ANSYS Workbench软件对两个工作台进行静力学分析和模态分析,通过分析结果的比较,得出桁架结构工作台静、动态性能优于加强筋板工作台的特点,为机床的优化设计和再制造设计打下了基础.     

高速微切削系统结构设计与动态特性分析

为了满足高精度微小型零件的加工需求,设计了一种高速微切削系统。首先提出系统总体设计方案,并对关键部件进行选型和设计;然后利用三维建模软件CATIA建立系统装配模型,利用有限元软件ANSYS Workbench对系统的关键部件——电主轴进行静、动态特性分析,获得主轴静刚度、固有频率与谐响应特性;最后对系统整体进行静力学分析和模态分析,为了避免共振现象产生,对变形较大的支撑架部分进行进行结构优化,优化后系统固有频率明显提高,达到了优化的目的。为高速微切削系统的制作奠定基础。     

SCARA机器人大臂静态力学性能研究

针对SCARA机器人大臂,利用ANSYS Workbench软件建立有限元分析模型,并在此基础上进行结构静力分析,研究其应力、应变分布状况,分析其强度和刚度等力学性能,并通过实验测试验证,验证了仿真结果的准确性,为SCARA机器人大臂结构的优化提供理论依据。     

迫击炮座钣有限元分析及优化

对60mm迫击炮进行座钣建模,并借助于ANSYS Workbench软件平台,对座钣有限元模型进行刚度和强度分析,分析结果能够较好地反映座钣的应力和变形状态。同时,建立基于ANSYS Workbench软件的座钣结构优化数学模型,对模型进行优化,并对结果进行适当选取,得出满意的优化结果。     

基于拓扑优化的适配器支撑架轻量化设计

以某支撑架为研究对象,采用有限元分析结合拓扑优化的方法,在Workbench平台上对支撑架进行结构轻量化设计。首先,利用UG软件建立支撑架初始结构的力学模型并基于Workbench软件进行静力学分析;在此基础上,进行拓扑优化,优化目标是在满足支撑架刚度和强度的前提下,对其进行轻量化设计;根据优化后的结果结合经验设计方法,对原始支撑架进行了重构设计并进行有限元分析验证。结果表明:改进后的支撑架结构,质量减小了82.37%,实现了轻量化设计。     

液压机中液压缸结构的设计研究

主要是对三梁四柱式液压机中主液压缸的结构尺寸进行设计计算,利用CAD软件建立完整的三维模型,并且应用ANSYS Workbench对其进行静力学分析以及优化设计,使所设计的结构能够满足强度和刚度的要求,缩短了产品设计周期。     

立式加工中心床身静动态特性分析及优化

以DVG850立式加工中心床身为研究对象,采用SolidWorks软件对V字加强筋形式的床身进行三维建模,通过专有程序接口将模型导入到ANSYS Workbench软件中。利用ANSYS Workbench有限元分析软件对该床身进行静力学分析和模态分析,根据分析结果了解其静、动态特性。然后应用ANSYS Workbench中的拓扑优化模块对床身V字加强筋的床身结构进行优化和改进,经过分析可以得到优化后的床身静动态性能都有所提高,而且将原床身的质量减轻了19.1kg。另外,对改进的床身进行了谐响应分析,分析结果与模态分析一致。     

轻型客车后桥支撑结构设计及轻量化

为满足电动汽车安全和轻量化的设计需求,设计了由底盘纵梁、横梁和板簧支座相互榫接的一种框架式整体受力铝合金后桥支撑结构。通过静载试验,分析其结构强度和刚度,同时联合HyperWorks和ANSYS Workbench有限元软件建立该结构的有限元模型,并将试验结果与仿真结果对比,校核仿真模型。通过静态有限元分析,得到该结构在几种极限工况下的应力和变形云图,并根据分析结果,提出了该结构的轻量化设计方案。本次优化结果表明,在保证后桥支撑结构刚度和强度的同时,其质量减轻1.92kg,有效节省生产成本,简化工艺流程,为实际设计与制造提供了较好的参考。     

大型珩磨头油石座结构的参数优化

珩磨加工中,珩磨头的刚度对于珩磨加工质量有着很大的影响,油石座刚度往往是影响总体刚度的关键。以准φ450 mm双进给珩磨头油石座为研究对象,利用ANSYS Workbench软件对其刚度进行分析,并利用参数优化的方法,对多个参数进行分析并找出了最优解,将最大变形量减小了17.1%,验证了利用参数优化对提高珩磨头刚度的可行性,为珩磨头设计与优化提供了依据。     

基于有限元分析的茄衣茄套切片设备吸盘结构优化设计

为了满足茄衣茄套切片设备工作性能的需求,本文设计了一款新型的刚性真空吸盘。并使用ANSYS Workbench软件对吸盘进行静力学分析,并建立轻量化数学模型对其进行优化设计。优化后的吸盘变形减小,刚度增加,质量减轻约0.53kg。真空吸盘的结构优化是比较合理可靠的,可为结构优化设计提供一定的参考依据。     

压曲机机架的有限元优化分析

通过Solid Works软件对液压旋转压曲机机架底座进行三维建模,并利用ANSYS Workbench软件对其进行有限元静力学分析,在有限元分析的基础上进行了结构优化设计。优化后的机架底座在等效应力、等效应变、总变形等性能方面均有了大幅改善,不但满足工程使用需求,而且其结构强度得到了提高,为机架的设计提供了依据。     

DVG850工作台静、动态特性分析及结构改进

以DVG850高速立式加工中心工作台为例,利用ANSYS Workbench软件对工作台进行静力学分析和模态分析,根据分析结果了解了其静、动态特性.应用ANSYS Workbench中的拓扑优化模块对工作台结构进行拓扑优化,根据优化结果对其进行结构改进,改进后的工作台保持了原结构的静态特性,动态特性有所提高,质量却比原结构减少23.2kg.