基于有限元分析的数控铣齿机立柱动静态设计

运用结构动态设计原理和基于有限元法的变量化分析技术对数控弧齿锥齿轮铣齿机立柱部件进行了动、静态分析,研究了立柱不同结构型式对其静、动态性能的影响．结果表明,立柱的跨度等因素对其低阶模态频率影响很大．给出了立柱的优选结构型式,为机床改造或机床设计提供了依据．     

基于元结构的整体叶盘高效强力复合铣床立柱优化设计

针对整体叶盘高效强力复合铣床的关键零部件刚性,运用有限元分析方法,分析其盘铣立柱的动、静态特性。提取立柱的3种典型元结构,结合盘铣切削条件,运用变量分析技术,并以元结构的出砂孔形状、尺寸、孔数和筋板作为优化对象,以固有频率和刚度为优化目标,以整体质量为约束条件,提高立柱的刚度质量比。根据获得的3种最优元结构对立柱重构建模,优化后的立柱结构方案与原方案相比,质量减轻(11.2%),固有频率(一阶固有频率增加28.4%)和刚度(整体变形减小38.5%)明显提高。     

零传动滚齿机立柱箱筋板选型及动态分析

采用动态设计理论和ANSYS分析软件,对零传动滚齿机的立柱箱筋板结构进行选型及动态分析。通过对井字型、米字型及X型筋板进行有限元静力分析及固有频率分析,得出井字型加强筋板具有良好的动、静态特性。该分析方法为同类零件的选型设计提供了必要的理论依据。     

基于动态灵敏度的数控机床立柱优化设计

以结构动力学理论为基础,对数控机床立柱结构动态性能进行分析。首先建立立柱三维模型,使用ANSYS Workbench软件对立柱进行模态分析,得到立柱一阶模态频率。通过计算得到各设计参数对立柱动态性能的灵敏度值,选择其中灵敏度值大的设计参数为设计变量。以一阶模态频率为目标,使用响应面法进行优化设计。优化后数控机床立柱一阶频率提高1.657 Hz,最大位移与最大应力均满足设计要求,动态性能得到加强。     

“箱中箱”结构立滑板的有限元分析及其优化设计

为了提高机床"箱中箱"结构立滑板的动静态特性,增强机床整机的刚性,在CAD/CAE集成仿真设计平台下,对立滑板分别进行静力学和模态分析,结果表明Y、X向的静刚度有待提高,凸振和摆动较为明显。对此,设计4种改进的立滑板,提出基于模糊变换的动静态性能综合评价法,并从中优选出最佳的改进方案。对改进后的立滑板进行动态优化设计,得到最优的立滑板结构。研究表明:对立滑板进行结构改型和尺寸优化设计能有效地提高动静态性能。     

基于有限元法的太阳能光伏支架结构设计与优化

作为太阳能光伏发电系统的支撑结构,光伏支架对系统的成本控制与安全高效运行有着重要的影响.介绍了一种立柱双轴式太阳能光伏支架,可以调整采光面跟踪太阳的高度角与方位角变化.并计算结构所受主要载荷,针对其安装稳定性问题,对其关键部位进行校核分析,具体包括采光支架的线性静态结构分析、支撑管静态结构分析及支撑管曲屈分析.根据分析所得结果,进行相应优化设计.此外所介绍的先进设计方法,可以推广到现代普遍机械设计过程中,可以在一定程度上缩短工期,降低成本.     

小型液压挖掘机动臂的性能分析

以某小型液压挖掘机工作装置的动臂为研究对象,运用Pro/E三维软件建立挖掘机工作装置动臂的三维模型,通过Pro/E软件与ANSYS软件的无缝接口,将动臂三维Pro/E模型导入ANSYS软件中建立有限元分析模型。利用ANSYS软件对动臂有限元模型进行静态和模态分析,得到动臂的应力云图、应变图、模态频率和主振型等分析结果,为结构优化设计提供理论依据。     

基于AWE的矿用防爆轴流风机叶柄断裂分析

针对某矿用防爆轴流式主通风机经常出现叶柄断裂的现象,用有限元技术分析了该型号风机叶轮的动静态力学特性,找出叶柄断裂的原因并提出叶轮设计的改进措施。使用UG软件建立叶轮的三维模型,基于有限元分析软件ANSYS Workbench（AWE）进行计算模态分析和结构静力学分析,得到了该叶轮的动静态力学特性,结果表明：叶柄的断裂是由于叶轮容易工作在共振频率范围内和叶柄结构存在应力集中的原因。最后提出了防止叶柄发生断裂的改进措施,采用改进措施后,消除了叶柄断裂的现象。     

风荷载作用下高速公路广告牌的力学分析

以风荷载为主要控制荷载,对高速公路两侧单立柱钢结构广告牌进行了力学分析。静力计算表明,无论是承受风荷载还是结构自重作用,广告牌结构对地基的要求都很高,因此在设计和施工时应加以重视;模态分析表明,该类广告牌结构在承受低频荷载时,主要是面板在振动,立柱基本不会发生振动,且具有足够的低频稳定性,因此在设计和施工时需对广告牌的地基和面板加以重视。     

YA32—500四立柱液压机下横梁的结构优化设计

利用结构优化设计方法,对YA32—500四立柱液压机的下横梁进行了结构优化设计,通过下横梁的结构有限元分析、优化方法选择、敏度分析和结构重分析,设计方案经有限元分析,完全满足设计要求（优化的约束条件）,与初始设计方案相比,下横梁重量下降了7．04％．     

立式微铣床结构的优化设计与分析

在立式微铣床的设计期间,对机床常用结构进行拓扑优化分析,初步确定龙门结构基本形状。然后通过Ansys Workbench中的Design Exploration模块设计仿真实验,采用响应面法(RSM),以减小静力变形量和应力为目标,对立式微铣床龙门结构的跨度和高度参数进行了优化,利用权函数法得出该模型下的最优结果,加强了立式微铣床龙门结构稳定性。最后通过有限元分析软件对该立式微铣床整机结构进行了动静态特性分析,对微铣床结构设计上能否满足设计要求进行了校核。     

电动自行车数字节能控制器设计与实现

文章提出了一种电动自行车用无刷直流电机控制器,分析了无刷直流电机转矩控制和能量回馈的方法,设计了基于AT90PWM3单片机的控制器软硬件．对实现控制器进行实测表明,控制器结构简单,动静态指标达到设计要求,能达到节能目的,具有良好的实用价值．     

基于Workbench的立体车库钢架稳定性分析

杆件或桁架结构在承受压力的情况下,如果有外来的扰动很容易发生失稳,失稳部件将会导致整体结构的破坏,从而发生事故．本文通过对立体车库的车架结构进行屈曲分析,得知车架的主要失稳部位发生在前后面中间立柱、中间立柱附近的拉杆和两侧面的拉杆;共同失稳有两种趋势,随着载荷的增加,前后中立柱及其附近拉杆自上而下逐步发生失稳,而车架两侧的拉杆自下而上发生失稳;对于迎面向,纵向H型立柱表现最优,矩形次之,横向H型最差;对于方形立体车库,矩形最优．     

基于ANSYS Workbench的内门架优化设计

本文以起吊设备内门架为研究对象,利用Solidworks软件建立其三维实体模型,并将模型导入ANSYS Workbench中进行有限元分析,得到内门架在最危险工况下的等效位移云图和等效应力云图,由图分析可得其强度和刚度均满足设计要求。然后以其立柱截面尺寸为设计变量,强度、刚度为约束条件,质量最小为目标对内门架进行多目标优化设计,结果显示优化后的内门架在质量减少12%的同时,静态性能也得到改善。     

立铣立柱的实验模态分析

应用SMS 3.0软件对立铣立柱进行了全面的实验模态分析研究,找出了立柱结构的薄弱环节,为立柱的结构设计提出了改进方案。     

高压断路器新型永磁操动机构特性分析

在介绍高压断路器的双稳态永磁操动机构和单稳态永磁操动机构的基础上,采用有限元法分别计算了它们的(双稳态和单稳态永磁操动机构)的静态磁场分布.分析了两种结构永磁操动机构的保持力大小和永磁材料的结构、布置方式以及尺寸的关系;分析了双稳态和单稳态永磁操动机构在分闸和合闸过程中的速度特性,对两种永磁操动机构的特性进行了对比分析.     

液压系统故障诊断的便携式“液压万用表”

本文提出开发液压系统故障诊断技术．已是当务之急．文中侧重对现场和野外作业的便携式液系统故障诊断器的工作原理，具体结构以及故障诊断的典型模式进行了论述，文章还对诊断中的动、静态误差作了分析．本文不仅对于现场液压系统故障诊断具有指导意义，而且在液压系统的设计和开发、生产液压诊断器方面都有实用价值．     

低RCS立柱结构仿生设计及仿真分析

分析了空茎植物硬质层的弹性变形关系,结合结构仿生的基本理论,借鉴植物茎杆结构与立柱在功能和受力方面的相似性,对低RCS立柱结构进行了结构仿生设计,并对立柱内部的筋板进行了仿生布置,通过有限元仿真分析.对仿生改进结构进行了静动力学特性验证.     

波形梁护栏结构参数对防撞性能的影响

护栏板和立柱是波形梁护栏的主要组成结构,为分析结构参数的变化对波形梁护栏防撞性能的影响,基于动态显式有限元法和LS-DYNA软件,建立了车辆-护栏碰撞动力学模型,以护栏板厚度和立柱厚度为设计变量,每个设计变量考虑4个水平,对8组不同结构参数组合的波形梁护栏进行汽车碰撞仿真试验,并对各工况计算结果进行分析。结果表明:板厚度为3.5mm、立柱厚度为4.5mm的组合和板及立柱厚度均为4.0mm的组合满足护栏防撞性能要求,与现行规范中波形梁护栏相比,二者在材料费用上分别节省12.5%和11.2%。     

稀土超磁致伸缩微致动器设计与实验

作为微制造平台主动隔振系统微致动器核心部件,超磁致伸缩微致动器的工作性能将直接影响整个系统的控制精度.选择Terfenol-D作为微致动器主要材料,设计了一种新型超磁致伸缩微致动器.电磁结构设计中,采用电磁场解析计算进行初步设计,进而采用有限元法对致动器的结构和线圈参数进行进一步的分析与优化.静态特性实验结果表明,该微致动器具有较大的静态位移输出、力输出及较小的位移滞回.