某重型特种车支腿结构的轻量化设计

针对某重型特种车支腿结构存在强度过剩问题进行轻量化设计分析。采用ANSYS Workbench仿真分析软件对现有的支腿结构进行有限元分析,确定现有支腿结构存在强度过剩问题,并在保证强度的条件下对调平腿结构进行轻量化设计。对轻量化后的支腿结构进行有限元分析,并进行了抗倾覆试验,验证了有限元模型具有较高的准确度。仿真结果及抗倾覆试验验证均表明轻量化后的支腿结构满足使用要求,为其他类似结构轻量化设计提供了新思路。     

基于ANSYS的串联机器人结构分析与优化设计

随着工业4.0与中国制造2025的提出，对工业机器人智能制造提出了更高的要求。目前，工业机器人存在工作效率低、重复定位精度底和稳定性低等问题。为解决这些问题，以自主研发的607型六自由度串联机器人为研究对象，首先，运用SolidWorks对机器人进行三维建模及样机装配；其次，利用ANSYS对机器人处于危险位姿下的结构强度进行有限元静力学与模态分析，仿真结果验证了机器人强度的可靠性；最后，对机器人占重比高及受力较为复杂的大臂进行了结构优化设计，优化后，其质量降低7.7%，位移形变降低10.6%，等效应力降低19.4%，使机器人刚度性能有所提升，同时实现了轻量化的目的。     

某型水平垃圾压缩机上料装置的分析与优化

利用pro/E机构仿真功能寻找到了垃圾压缩机上料装置的危险位置,并利用有限元分析软件ANSYS对危险位置进行了结构强度校核;在保证结构强度的前提下,对上料装置进行了以提高结构强度、减轻结构自重为目的的优化设计。     

混凝土管端口打磨机器人设计及力学性能分析

为提高预应力钢筒混凝土管道端口的打磨精度和效率，设计了一种新型的自行走式端口打磨机器人。基于构型演变法对该机器人进行了构型设计及结构设计，建立了其力学模型。以插口端打磨机器人应用于4 m口径管道为实例，求解了机器人运行过程中的极限载荷，并进行了有限元仿真分析，分析结果表明，该机器人在运行过程中，强度、刚度满足现场需求。现场试验验证了该机器人具有较高的打磨效率与工作可靠性。     

基于ANSYS Workbench的折臂式随车起重机吊臂有限元分析

以某重型折臂式随车起重机吊臂结构为研究对象,以有限元分析软件ANSYS Workbench协同仿真平台为工具,针对3种基本工况进行有限元分析,得到相应工况下吊臂的结构变形和应力分布,并完成吊臂结构的强度及刚度分析。分析结果表明,现有的吊臂结构能够满足正常作业的强度及刚度要求,但设计过于保守,存在结构冗余。其计算结果可以为后续的吊臂结构优化设计提供参考。     

弹药转运机器人关键部件有限元分析及轻量化研究

为了使舰炮转运机器人具有一定强度,尽量减轻质量并兼顾其动态性能,对转运机器人关键部件进行有限元分析及轻量化研究。选取转运机器人中的行走导轨、弹托、链条导轨及链节、架体进行有限元分析以校核其强度;从材料和结构两方面对转运机器人进行轻量化研究以保证其动态性能;通过对关键部件的分析优化,提高了转运机器人的整体性能。     

扭转梁后桥结构性能仿真及优化设计

在汽车底盘设计过程中，为减小扭转梁后桥结构性能可能存在的设计风险，对扭力梁后桥进行了有限元结构性能仿真。首先建立了扭转梁后桥有限元模型，并应用Abaqus对该扭转梁后桥在三种典型危险工况下进行了静态强度分析。并应用MSC.Nastran和Ncode.Designlife对该后桥进行了疲劳寿命预测，并根据仿真结果提出有效的结构优化。结果表明经过优化后的设计大大提高了后桥的强度和疲劳寿命。     

基于核环境下应急机器人机械臂结构分析与优化设计

为了探究应急机器人在核环境下安装不同工具头作业时机械臂的强度和可靠性,分析设计的合理性,为改进结构、提高性能稳定性及延长寿命提供依据,建立了应急机器人的有限元模型,并选取破碎锤和挖斗两种典型末端工具作业时的两种不利工况,通过ANSYS有限元软件进行静力学仿真分析。结果表明:应力集中主要发生在工具头施力处及油缸与臂铰接处,是可能产生破坏的主要原因。针对动臂进行结构优化设计,使其重量由41.7 kg优化为30.1 kg,减重28.06%;并根据优化结果加工出试验样机,将理论分析用于生产实践上,验证了优化结果的可行性。     

机车转向架构架有限元强度的计算

以某出口型机车转向架构架为研究对象,对其进行受力分析。建立有限元模型,并运用有限元分析软件ANSYS,对构架在4种超常载荷工况和13种主要运营载荷工况下进行模拟仿真分析计算,并进行静强度及疲劳强度评价,得出了整个构架静强度满足要求。指出了结构中需要改善之处,为下一步的优化设计提供参考依据。     

浆液搅拌车驱动轮轮缘的结构应力分析

对液下搅拌机器人在水煤浆储罐中工作时驱动轮的动态性能与结构进行了研究，使用有限元分析软件Ansy对车轮进行了有限元应力分析，其中包括驱动轮选择不同轮齿时冲击应力值的对比。根据对冲击应力仿真结果的分析，并结合驱动轮工作环境来选择驱动轮轮缘的轮齿数量。对行走机器人轮系设计有一定的指导意义。     

新型电力铁塔攀爬机器人的设计及攀爬步态分析

针对现有电力铁塔攀爬机器人存在的结构复杂、稳定性差、越障能力不足等问题,这里设计了一种新型电力铁塔攀爬机器人并对其攀爬步态进行了分析.通过选取电力铁塔主材上的脚钉为夹持对象,采用机械电磁复合手爪夹持方式等创新性的方法,简化了攀爬机器人的结构,提高了夹持稳定性,解决了避障难题.然后使用Workbench对关键受力部件进行有限元分析并利用Robotics Toolbox对机器人的攀爬过程进行了建模仿真,仿真结果表明攀爬机器人机械结构及攀爬步态设计合理,验证了新型电力铁塔攀爬机器人在实际工作环境中应用的可行性.     

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。     

核应急机器人末端工具快换装置的设计及分析

为了提高核应急处置机器人的工作效率,解决核应急处置作业中需要频繁手动更换作业工具操作不便的问题,设计了一种能够使机器人不需要人工现场辅助,仅通过遥操作控制,即可更换液压工具头的快换装置.阐述了快换装置的机械结构、工作原理及工作过程.对其性能参数进行了分析,并建立了快换装置在不同姿态时的力学模型.结合有限元分析软件ANSYS Workbench,对快换装置在不同姿态下携带负载的情况进行了仿真试验,对结构强度进行了校核.最后通过实物样机的研制验证了设计的合理性.     

基于应力应变实验的有限元分析结果验证

针对焊接机器人实际工况的复杂性,采用ANSYS对焊接机器人关键部件进行有限元分析,并在此基础上设计了应力应变实验对有限元分析结果进行验证。验证结果显示,实验数值与有限元分析值存在0.47%~29.36%的误差,但曲线的变化趋势是一致的,说明有限元仿真建模在边界条件、网格划分、载荷施加等方面的设置具有合理性,结果也较为可靠。对误差产生的原因进行了分析,为后续焊接机器人结构优化奠定了基础。     

铁道车辆转向架构架强度分析

根据铁道车辆转向架构架所受载荷特点及结构形式,采用有限元仿真分析软件建立该构架的有限元模型,并进行静强度和疲劳强度的计算分析,依据TB/T1335-1996《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》进行构架静强度和疲劳强度的评定。分析结果表明,构架静强度和疲劳强度满足TB/T1335-1996《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》要求。     

基于ABAQUS的码垛机器人小臂有限元分析

码垛机器入的小臂是机器人的重要部件,其刚度和强度影响到系统的抓取载荷和控制精度.针对某仓储设备公司要求,利用有限元分析软件ABAQUS对其研发码垛机器人小臂进行有限元分析,在工作条件下求出最大应力与应变,确定了其结构的安全性与合理性,为下一步整体结构的设计与优化提供了理论支持.     

掘进机后支承架的有限元分析

基于有限元分析软件ANSYS,对掘进机后支承架进行了仿真分析。根据分析结果,对后支承架结构进行了改进,并对改进结构进行了仿真分析。对比分析结果,改进后结构的强度及稳定性得到了提高,为产品的研发设计提供了理论依据。     

基于ANSYS的小型机器人小臂的有限元静态分析

以自主研发应用于多车型汽车生产流水线的多功能高可靠性国产工业机器人为目标,根据所需小型六关节机器人的性能和结构要求,确定总体设计方案和腕部结构形式,运用三维软件SolidWorks实现腕部关键零件小臂及整个腕部结构的实体建模,并运用有限元分析软件ANSYS完成对小臂的有限元静态分析,分析得出小臂的最大应力为6.11MPa,最大变形量为0.02mm,强度和刚度均在允许范围内,符合设计要求,有效验证了设计的可靠性、科学性和合理性,为机器人小臂的后续实际加工提供了理论依据.     

面向平面工件的打磨机器人关键部件有限元分析

为了验证打磨机器人结构设计的合理性与力学性能,采用ANSYS对打磨机器人关键部件进行有限元仿真分析。通过静力学分析得到材料的屈服强度和结构的变形程度,通过模态分析得到结构的固有振动频率,从而为打磨机器人结构优化和控制提供理论依据。     

某型捣固车主车架静强度仿真及试验对比分析

以XCDW-32型连续式线路道岔捣固稳定车主车架为研究对象,根据TB/T1335-1996《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》等对该车主车架进行了静强度仿真及试验,对有限元模型的建立、仿真工况、评定标准、试验工况等进行了介绍,并对仿真及试验结果进行了对比分析。分析结果表明仿真值与试验值所测得的应力分布趋势相同,且相对误差比较小。