Pro/E行为建模技术在产品设计中的研究与应用

行为建模技术是通过定义分析特征,驱动参数模型,使模型具有行为智能,从而自动修改模型特征参数,实现设计过程的目标驱动。以满刻度可乐瓶的创建为例,采用用户定义分析UDA、敏感度分析和可行性/优化性分析等方法,达到最优化设计。使产品设计更加简洁高效,在保证解决方案满足设计目标的前提下,设计师自由发挥创造力和技能,设计出更高性能更多功能的产品。     

基于Pro/Engineer实现变速箱斜齿轮轴的行为建模

应用行为建模技术,使用Pro/Engineer与Pro/Mechanica软件实现变速箱斜齿轮轴的优化设计,理性地确定零件结构尺寸。在Pro/Engineer的建模环境中完成零件的三维建模,在完成优化设计的数学模型定义之后,转换到Pro/Mechanica工作环境中构建有限元模型,通过灵敏度分析找出关键的设计变量进行优化,最后得到最优的设计结果,通过尺寸驱动得到新的零件模型,并对新模型进行有关校核从而确保优化后的模型能满足技术要求。     

基于AMEsim的乳化液泵曲轴转速分析

作为BRW500/31.5型乳化液泵项目设计的辅助工作,利用AMEsim软件建模并进行了分析。通过比较不同曲轴转速下工作腔内的压力气蚀情况及液力端输出压力流量的状况,确定了该泵站模型的曲轴转速为600 r/min,从而为该泵的设计优化提供了重要的参考。     

基于ANSYS Workbench的乳化液泵曲轴动态特性分析

为了减少曲轴在复杂工况下发生断裂或工作失效,对曲轴系的运动特性和曲轴的动态特性进行研究。运用Pro/E软件对曲轴系进行三维建模,利用有限元软件ANSYS Workbench中的多体动力学(Transient Structural(MBD))模块和瞬态动力学(Transient Structural(ANSYS))模块对曲轴系进行运动仿真和动力学分析,从而得出曲轴曲拐在运动过程中的受力以及曲轴在瞬态分析下的动态应变和应力。通过分析可知,曲轴的最大变形出现在齿轮轴端面,应力集中主要出现在曲拐的过渡圆角处。这为曲轴的结构优化设计提供了可靠的理论依据,减少了曲轴的设计周期。     

基于Pro/E和VERICUT发动机曲轴凹模加工仿真研究

曲轴凹模曲面复杂,加工精度要求很高,在Pro/E建模环境下,对汽车发动机中典型零件曲轴运用设计模型生成曲轴凹模并进行数控铣削加工,通过VERICUT仿真查看加工过程中是否出现干涉现象,根据仿真结果对设计及其加工过程中存在的问题进行修改,从而大大提高设计、装配和加工的可靠性。     

矿用柴油机曲轴部件轻量化设计

针对某型矿用柴油机曲轴部件,采用APDL语言设计其参数化建模程序。在ANSYS平台上计算出了曲轴的低阶模态频率及振型,并以结构参数为设计变量,建立曲轴优化过程数学模型,通过零阶方法实现了曲轴的轻量化设计。设计结果使曲轴质量减轻了8.1%,降低了机体承受的惯性载荷;同时使第1阶模态频率(基频)提高了6.35 Hz,有效增强了曲轴的抗振能力。通过曲轴轻量化设计,为矿用柴油机系统动态性能改进及其稳定运行提供了技术保障。     

基于ANSYS的6300柴油机曲轴的模态分析

通过三维建模软件Pro/E建立6300柴油机曲轴的简化模型,再将其导入到有限元软件ANSYS,然后运用Block lanczos法对曲轴进行模态分析,得到曲轴的前9阶固有频率与振型,为曲轴的优化设计和动态响应奠定基础。     

矿用装载机工作装置优化设计及运动仿真

根据煤矿井下环境对小型装载机工作装置的要求,结合小型装载机工作装置的特点,对装载机各连杆机构的尺寸进行优化设计,建立了一个带有13个设计变量、26个等式和不等式约束的较为复杂的多目标优化模型。通过优化设计结果分析及基于Pro/E三维实体建模仿真验证了所建优化模型和所采用优化设计方法的合理性和有效性。     

W2.85型空压机曲轴-连杆-活塞机构的运动学仿真

在分析W2.85型空压机曲轴-连杆-活塞机构的基础上,运用CAXA实体设计软件完成了该机构的三维建模、虚拟装配。通过Parasolid传输标准将CAXA环境下的曲轴-连杆-活塞机构装配体模型文件导入ADAMS中,实现了W2.85型空压机曲轴-连杆-活塞机构的运动学仿真。     

基于SolidWorks的空气压缩机建模及仿真分析

以单级空气压缩机为研究对象,以SolidWorks三维建模软件为平台,实现各零件的建模,建立装配体模型并进行相关的干涉检查。采用SolidWorks Motion模拟空气压缩机的运动,将其运动参数输出,得出曲轴颈部和左右轴承部分的作用力。该分析的意义在于确定曲轴所受作用力是否在轴承的额定载荷范围之内,对曲轴的设计和改造有一定的参考价值。     

基于ADAMS的柴油机曲轴系统多体动力学仿真

采用三维设计软件Pro/E对柴油机曲轴系统进行了结构设计,在机械仿真软件ADAMS环境中搭建了柴油机曲轴系统的虚拟样机模型,同时对该系统进行了运动学和动力学仿真分析。具体分析了气缸活塞位移、速度及加速度的运动规律,以及气缸侧压力和曲柄销受力情况;同时对作用在曲轴上的扭矩进行了分析。结果表明采用虚拟样机技术可提高发动机曲轴系统的设计水平和设计效率,同时对提高发动机整机性能也有一定的参考意义。     

基于MSC.FATIGUE的乳化液泵曲轴疲劳分析

通过三维设计软件PRO/E建立乳化液泵曲轴模型,利用MSC.ADAMS/PATRAN对乳化液泵曲轴进行动力学仿真和有限元静力学分析,得到曲轴的载荷谱和应力分布;应用MSC.FA-TIGUE对曲轴进行有限元疲劳分析,获得曲轴的最小疲劳寿命和寿命分布,为曲轴的优化设计提供参考。     

基于ANSYS的高速冲床曲轴热分析

基于高速冲床热特性设计要求,利用ANSYS有限元软件对某型高速精密数控冲床曲轴进行热分析,ANSYS热分析揭示了曲轴温度场的分布规律,其最高温升位于曲轴与连杆接触的轴瓦处。进一步计算曲轴的热变形,并通过对曲轴润滑油流速的控制,有效降低了曲轴热变形;最后通过理论计算,验证了模型的可靠性。     

基于ANSYS的乳化液泵曲轴静动特性分析

以乳化液泵曲轴为研究对象,通过三维建模软件Pro/E建立曲轴的实体模型,运用有限元分析软件研究曲轴的应力和变形情况,确定了曲轴的最危险相位和最大应力值,对曲轴进行疲劳强度校核,并对曲轴进行模态分析。分析结果可为乳化液泵曲轴的改进和优化设计提供理论依据。     

基于遗传算法的三柱塞往复泵曲轴优化设计

根据三柱塞往复泵曲轴的实际设计要求,建立了三柱塞往复泵曲轴优化数学模型,确定了优化设计变量、优化目标函数和边界约束条件,利用MATLAB其功能强大的遗传优化工具箱,结合优化设计的基本算法、以重量最轻优化目标进行优化,优化结果表明曲轴重量可以进一步降低。     

基于ANSYS Workbench的曲轴圆角形状及其下沉量的研究

以某柴油机曲轴为研究对象,利用ANSYS Workbench软件计算分析了曲轴采用光滑圆角时的应力分布,通过改变圆角的形状、半径及下沉量的大小,分析对曲轴强度的影响,从而为圆角滚压工艺选取曲轴圆角参数奠定了理论基础。     

基于有限元技术的曲轴动力学性能分析

分析了曲轴动力学分析的基本理论,根据实际情况建立了合理的曲轴有限元模型,进行了模态分析,获得了曲轴前6阶固有频率和振型,进行了曲轴的瞬态动力学分析,获得了曲轴前端、后端的角位移和应力随曲轴转速的变化规律,为曲轴的设计、制造和维护提供了有利的理论依据。     

乳化液泵曲轴结构的有限元优化设计

针对设计高压大流量的乳化液泵,选用两支承五曲柄曲轴。曲柄错角直接影响曲轴的强度和泵的工作稳定性。通过对曲柄的错角优化设计,给出确定曲柄最佳错角的方法;应用AN-SYS有限元软件,对整个曲轴进行有限元分析,旨在探索一种确定多拐曲轴的危险相位和危险点的方法,继而进行考虑圆角的疲劳强度分析,从而达到优化曲轴结构,提高泵的设计水平的目的。