基于Creo/Simulate的水室结构分析

介绍了在商用空调水冷机组的冷凝器水室结构设计阶段,利用Creo软件中的Simulate有限元分析模块对水室结构进行力学分析的过程,模拟其应力和位移情况,校核水室筒体和隔板强度是否满足压力容器强度要求,为隔板优化设计提供参考。通过焊接一个加强筋,使隔板满足机械强度和刚度的要求。增强设备系统的可靠性,对实际生产有着很重要的参考意义。     

仿真转台框架的结构优化设计

从优化的角度来评估倒角形状对某转台外框的影响程度,首先根据静动态特性,用优化准则法实施拓扑优化,得到满足要求的最少材料分布,为倒角优化提供可行性;接着在参数化建模的基础上对圆倒角半径进行了尺寸优化,先采用随机搜索法获得可行解,再用函数逼近法进行寻优,以得到倒角大小对结构的影响规律,对同类结构的设计具有指导和借鉴意义。     

基于有限元仿真的椅轮结构优化设计

椅轮由于它的重要作用和相对复杂的结构和较高的成本，成为产品优化设计的重要对象，本文建立椅轮承载的有限元模型，应用有限元分析软件Patran-Nastran研究轮子整体在承载中的响应特性。通过对变形情况、应力应变云图的结果进行分析研究，对轮架结构提出了优化设计方案。优化设计方案不但节约了结构采用的材料，而且提高了材料性能的利用率。     

空空冷异步电动机用方箱机座结构优化设计

方箱机座是空空冷异步电动机所用焊接机座的一种典型结构形式,被广泛应用在大中型电动机产品中。在有限元分析的基础上,以中心高为450mm的典型方箱机座为例进行了详细的分析,改进了该方箱机座的结构模式,相对于结构优化前减重10%左右。该方法也为类似结构的方箱机座结构优化设计提供了参考。     

中大马力推土机松土器结构优化设计

介绍了推土机松土器的结构形式及作业特点。设计了新结构松土器并绘制三维模型。对比了新结构松土器与传统松土器,介绍了新结构松土器的优点。对新结构松土器在两个工况下的载荷情况进行了研究,基于计算载荷,对松土器进行了动力学仿真。通过仿真,得到了油缸和连接点的最大受力工况。基于仿真结果,对松土器关键部件进行了有限元分析,得到了关键部件的最大应力值和最大变形量,分析结果显示,新结构松土器强度满足要求。应用Pro/E对松土器的最大提升高度和最大下降深度进行了模拟。对比了新结构松土器与传统松土器的作业速度,结果显示,新结构松土器的作业速度要优于传统松土器。思路为类似产品的改进提供了借鉴。     

基于Creo和ADAMS的水处理罐组装端口铣削装置设计

为了提高玻璃钢水处理罐生产质量和生产效率,提升产品的性能,针对水处理罐组装端口铣削功能进行了设计和仿真。通过对水处理罐组装端口铣削装置的结构特性和原理分析,在建模软件Creo4. 0中对端口铣削装置总体设计与装配,并计算切削力和夹具夹紧力的大小。将设计的关键零部件导入ANSYS Workbench中进行静力学分析,对分析结果进行讨论,结果表明符合设计要求。在ADAMS中对端口铣削和罐体夹紧的装置进行仿真分析,分析不同直径的罐体在端口切削时的运动曲线,分析结果表明铣削装置总体设计满足实际生产的设计要求。     

回转支撑架结构柔度约束优化设计

运用灵敏度分析法对某型搬运车的回转支撑架结构进行受力分析,得到确切的输入参数与输出参数之间关系的数学模型。以强度、刚度和稳定性约束条件以及轻量化的目标对回转支撑架结构进行数学建模和求解,明确其受力情况,为回转支撑架结构的优化提供理论依据。由构件受到的力及其强度极限可求得构件最小横截面积,按该面积设计出的构件在受压情况下会发生挠曲,产生失效的约束特征,引用柔度约束作为遗传算法的主要约束条件之一。采用Matlab软件中的遗传算法对回转支撑架部分结构进行优化,得到更合理的相应结构尺寸。利用Ansys Workbench软件对优化后的回转支撑架结构进行静力学分析和验证,得出符合预期的优化设计结果,表明此方法对受压框架优化具有一定的借鉴价值。     

基于有限元分析的机床结构优化设计

介绍了对某型号加工中心机床结构的有限元分析.详细分析了整机的前几阶模态.研究后发现由于立柱和支撑板设计的不合理,就会导致机床固有频率较低,振动增大,机床精度下降.针对加工中心机床部件的结构特点,对于立柱,筋板进行结构优选和设计参数优化,并对支撑板采用了拓扑优化和参数优化结合的方法.研究结果表明,通过有限元分析,加工中心...     

基于ABAQUS的饲料料仓结构优化设计

饲料料仓是一种常用的饲料存储设备,一般采用钢板焊接及螺钉联接而成。它具有结构简单、制造方便、应用场合多的特点。料仓功用包括对散装物料的接收、贮存、卸出和料位指示等。饲料属于散体,会对所承载的料仓侧壁产生一定压力从而致其变形。为了避免应力过大导致事故,需要可靠的理论分析和正确的计算,并对其进行结构优化设计。     

基于OptiStruct的天线座结构优化设计

介绍了Altair Opti Struct优化功能在天线座结构设计中的应用。首先将旋转关节支架结构进行拓扑优化,其动态性能有了极大的提高,一阶固有频率提高了66.67%,二阶固有频率提高了235%。其次介绍了在支臂结构的拓扑优化中,利用Optistruct最新的前处理器Inspire,计算出材料的最佳分布。Opti Struct强大的优化设计功能可以更加科学有效的进行结构设计,使零件的材料布置更加合理,克服了以往靠经验设计,仅考虑零件的功能性需求,忽视其可靠性的缺陷。优化后产品运行良好,证明了优化的正确性。     

水泥装车机关键结构的碰撞仿真与优化设计

为实现水泥装车自动化,设计了一款新型的水泥装车机,研究了其中关键结构落包板在承受水泥包撞击时的应力变化情况,利用ANSYS进行有限元仿真分析,并对落包板进行结构优化。为分析落包板的尺寸、应力、质量之间的关系,建立响应面模型,并利用多目标优化算法对模型进行优化。优化后落包板的两个局部最大应力分别减小了22.6%、46.5%,同时质量减轻16.5%,可提高装置的经济性与安全性。     

基于SolidWorks Simulation的安装支架结构的优化设计

阐述了运用三维软件Solid Works及其有限元分析插件Solid Works Simulation,建立钣金结构件的仿真模型并进行有限元分析的方法和步骤,分析了安装支架的力学特性,得到了实际工况下应力、位移及应变,确定了合理的设计结构。利用仿真技术,可以提高设计效率,保证设计可靠性。     

手机振动马达的结构分析和优化设计

针对手机用铁芯马达在跌落测试中良品率过低的问题,对振动马达的结构进行优化设计。通过NX建立了马达的仿真模型,求解得出马达在跌落过程的中的所受应力最大的部分为轴承与轴的接触部位。优化设计方案将马达的轴承宽度加大0.2mm,这一改进可以加大轴承与轴的接触面积。再次使用仿真模拟出优化后的马达与原始马达相比所受最大应力减小了25.7%。最后通过跌落实验表明优化后的马达在摆锤偏移值,噪声值,以及轴承孔变形情况上均有改善,证明了优化设计的合理性。     

基于ANSYSWorkbench的搬运机械手结构优化设计

分别利用Pro／E和ANSYSWorkbench软件对搬运机械手进行三维实体建模与动静态特性分析,并通过形状优化分析设计对比了2种截面结构优化方案,确定使用空心方形截面结构。不仅提高了机械手的低阶固有频率,避免了共振的产生,还提高了机械手的刚度和强度,为结构的改进提供了可靠的参考依据。     

基于有限元分析的汽车车轮结构优化设计

建立了辐板式车轮的优化数学模型。将优化设计方法同有限元分析相结合 ,对 14× 5 .5J辐板式车轮进行了结构优化设计 ,使其在减轻质量的同时 ,受力状况得到显著改善     

基于边缘纤维屈服准则的薄板结构加强筋的优化设计法

提出一种基于边缘纤维屈服准则的薄板结构加强筋的优化设计法,在给定荷载及支撑的条件下,用壳单元模拟薄板壳,用梁单元模拟加强筋,并根据梁的边缘纤维屈服准则给出加强筋截面高度的修改公式,通过结构重分析不断修改梁单元的尺寸,使每个梁单元的边缘纤维达到屈服,满足迭代收敛准则后删除截面高度小于阈值的梁单元,获得薄板结构加强筋的新的分布形式并提高阈值.在加强筋的新的分布形式基础上进行下一轮优化设计.当阈值达到阈值上限时优化设计结束,从而获得最终的加强筋的分布形式及其截面尺寸.算例表明该方法简单有效,计算量小.     

基于灵敏度数的薄板结构加强筋布局优化设计

提出了一种启发式的加强筋生长设计方法,加强筋从给定初始点出发,沿着使结构性能最优的方向生长和分枝,同时删除对结构性能贡献小的加强筋,逐步形成最优的加强筋布局。设计过程中,以单元的相对密度为设计变量,以单元灵敏度数作为判断加强筋单元生长和删除的准则。使用Python语言编写了基于ABAQUS的优化设计程序,利用ABAQUS进行有限元求解和前处理。为验证所提方法的有效性,以最大化结构整体刚度为设计目标,对几种典型结构进行了加强筋设计,并与现有文献中的设计结果进行了对比。     

基于多目标的磨床床身结构优化设计

在充分考虑磨床床身动静态特性及床身整体质量的前提下,针对某型号五轴联动数控磨床床身内部筋板布局及筋板厚度尺寸的最优化选取,提出了一种基于多目标优化理论基础、以优化过程中床身最大静变形为约束、以床身整体质量及一阶固有频率为优化目标的床身结构优化设计方法.利用ANSYS Workbench软件进行有限元分析及优化,并通过灵敏度分析得到影响磨床床身动静态特性及床身整体质量的参数的权重占比,确定磨床床身在动静态特性下的薄弱环节及主要影响参数;在不改变床身基本尺寸的条件下,对床身内部筋板布局及筋板厚度尺寸进行优化,根据寻优结果,得到了床身的最佳优化方案.最终仿真结果表明,在床身整体质量减少40.4 kg的情况下,其最大静变形减小11.3％,一阶固有频率提升了 4.2％;与传统优化方法中提升固有频率、减小最大静变形量往往会造成床身整体质量增加的结果相比,该方法更为有效.     

基于ANSYS的钢圈结构强度分析

运用ANSYS软件对钢圈进行弯曲工况下的应力分析,计算该工况下钢圈应力强度的大小及分布。计算结果与实践中钢圈受弯矩载荷作用出现断裂的情况相吻合。分析计算结果表明,钢圈强度的有限元仿真分析是实现轿车结构部件强度的有效手段。