基于ANSYS Workbench的高速电主轴动力学特性分析

论文阐述了影响高速电主轴抗振能力的固有特性、动力响应和动力稳定性动力学特性。以高速、大功率的铣削加工中心电主轴为研究对象,采用ANSYS Workbench有限元软件对电主轴进行模态分析,研究电主轴的振型、固有频率和临界转速,获得电主轴各阶频率和振型,指出主轴远离抗振性的频率要求以及前支承的刚度和阻尼对主轴系统的振动的影响。通过模态分析为进一步的动力学分析提供必要的依据。     

基于ANSYS Workbench的八连杆压力机动力学分析及优化设计

以八连杆压力机的传动机构为研究对象,使用Solidworks软件对八连杆传动机构进行参数化实体建模,然后导入ANSYS Workbench软件中完成机构的动力学分析,得到机构中滑块的运动特性曲线及各构件所受载荷的情况;当压力机达到公称压力位置时,以机构下连杆为研究对象,首先对其进行静力学分析,结果显示为下连杆最大等效应力低于材料许用应力;进一步对下连杆添加循环载荷进行疲劳分析,得到其疲劳安全系数为0.845;以最大等效应力低于材料许用应力、疲劳安全系数高于1、质量最轻化为优化目标,对下连杆进行尺寸优化,最终在满足强度的基础上,疲劳安全系数达到1.154,质量减轻4%,达到了轻量化、低应力、高安全性的优化目的。     

基于ANSYS Workbench的八连杆压力机刚柔耦合模型动力学分析

为考虑压力机柔性体部件对机械运动的影响,以八连杆压力机的传动机构为研究对象,使用Pro/E软件对八连杆传动机构进行参数化实体建模,分别应用ANSYS Workbench软件中的Rigid Dynamic模块及Transient Structural模块,在对八连杆压力机的传动机构做刚体运动学仿真的基础上,进行该传动机构的刚柔耦合动力学分析,得到压力机传动机构的运动特性曲线和等效应力曲线及分布图。结果显示,主拉杆最大等效应力高于材料许用应力,将下轴孔尺寸优化为69 mm后,最大等效应力大大降低,符合主拉杆强度要求。这种方法实现了在同一软件平台中进行刚体运动学和刚柔耦合动力学仿真分析,通过两者比较可得出,刚柔耦合模型更能反映出机构的真实运动情况。     

基于ANSYS Workbench金刚石圆锯片的力学分析

建立了干切金刚石圆锯片有限元分析模型,利用有限元软件ANSYS Workbench对高速旋转切削金刚石圆锯片进行应力分析。得出圆锯片在受离心力、锯切力和热载荷作用下的应力大小及分布规律。结果表明:根据第三强度理论,锯片干切时产生的应力为535 MPa,已经超出其安全许用应力,所以影响锯片寿命的最大因素是锯切热引起的热应力。离心力与锯切力共同作用时,能使径向热应力减小约3%,同时也会使切向热应力的压应力增大约0.4%。      

基于ANSYS Workbench的滚压工艺参数分析

为了研究滚压工艺参数对液压缸内孔表面加工精度的影响,文章根据实际生产建立了比较合理的液压缸滚压加工简化模型,基于ANSYS Workbench对建立的简化模型进行了主要工艺参数的有限元模拟分析。通过分析比较,指出过盈量是影响滚压加工效果的最主要因素。同时讨论了在过盈量一定时,进给量和滚压速度对加工精度的影响。并对液压缸厚度问题进行了有限元模拟分析,分析表明,液压缸厚度对滚压精度也存在一定的影响,并且过厚的液压缸会造成材料的浪费。该研究为滚压加工的实际生产应用提供了有价值参考。     

基于Pro/E和ANSYS Workbench的滚珠丝杠副造型与有限元分析

基于Pro/E与ANSYS Workbench进行协同仿真及优化的思路,详细阐述了滚珠丝杠副三维模型的参数化和族表建模过程,提出了一种简单有效的滚珠装配方法,为实现结构分析与全面仿真奠定基础。总结Pro/E与ANSYS接口技术,将滚珠丝杠副简化处理后导入ANSYS Workbench软件,建立其非线性接触模型,在对模型合理施加载荷和设置边界条件后,采用Static Structural模块对滚珠丝杠副进行仿真分析,计算出滚珠、丝杠、螺母三个主要组成部分在工作过程中的应变、应力及安全系数等。分析表明,有限元计算结果与实际情况相近,为滚珠丝杠副的设计、优化和失效分析提供了参考依据和方法。     

基于ANSYS Workbench的新型滤波减速器模态分析

介绍新型滤波减速器的传动原理及结构,利用ANSYS Workbench软件建立新型滤波减速器动力学模型,通过Frequney Finder模态求解器对其进行了数值计算,得出前15阶固有频率和振型情况,找出新型滤波减速器的薄弱环节,得出整个减速器不会出现共振现象、具有很好的动态特性的结论,为减速器进一步优化设计提供依据.     

基于ANSYS Workbench的钢模台车优化设计

分析了三峡大坝右岸地下电站尾水洞钢模台车的门架的约束和载荷.简述了ANSYS Workbench截面优化原理,并利用ANSYS Workbench平台的DesidnXplorer模块所提供的DOE技术分析了钢模台车门架截面面积的变化与应力、总重量之间的关系.在此基础上选出最优截面参数.最终结果表明优化方法可减少三峡地下电站钢模台车门架约17%的重量.     

基于ANSYS Workbench超低温球阀热力耦合分析

以超低温球阀为研究对象,对其进行结构设计计算及相关强度校核。采用Pro-E软件对超低温球阀整体进行三维建模,将1/2球阀三维模型导入ANSYS Workbench软件中进行网格划分和边界条件设置,对其进行热力耦合分析,研究应力应变和温度分布情况。结果表明,球阀整体结构设计合理,阀杆填料函处温度大于0℃,不会被冻结,满足密封性能要求,同时满足强度要求。     

基于ANSYS Workbench的主轴箱有限元分析及优化设计

以高速立式加工中心主轴箱为研究对象,针对其结构特点,利用ANSYS Workbench平台建立了有限元模型。分析主轴箱的实际工作情况,得到其刚度最差的工况位置,对此位置进行了铣削工况下的静力分析。对主轴箱进行模态分析,提取了前四阶固有频率及振型图。根据静动态特性分析结果对主轴箱进行了多目标多尺寸的优化设计。对优化后的主轴箱进行了静动态特性有限元分析,结果表明优化后的主轴箱静动态特性有显著提高。     

基于ANSYS Workbench的高速电主轴静动态性能分析

以高速加工中心电主轴为研究对象,建立了电主轴系统三维有限元模型,采用弹性支承模拟了轴承的支承,利用新一代的有限元分析软件ANSYS Workbench对电主轴进行了静力学分析和模态分析.分析结果表明:电主轴的静刚度能够满足要求;电主轴的最高工作转速远远低于其一阶临界转速,能有效避免共振的发生.从而验证了该电主轴设计的合理性,也为电主轴的优化设计以及力热耦合特性分析奠定了基础.     

基于ANSYS Workbench的压缩机拆解设备主轴有限元分析

针对大量废弃的家电产品压缩机,设计了一种压缩机智能拆解设备。基于ANSYS Workbench仿真软件对拆解设备的关键部件主轴进行了有限元分析,构建了主轴的三维模型;分析了主轴的静态性能,研究了主轴在工作过程的弯曲刚度和扭转刚度;在实际边界约束条件下对主轴进行了模态分析,得到了主轴的前六阶固有频率和振型,通过一阶临界转速判定了主轴是否存在共振的可能性;以主轴支撑跨距为变量、弯曲刚度为目标,对主轴支撑跨距进行了优化设计。试验结果表明:进行有限元分析和优化后的主轴在压缩机拆解过程中具有良好的精度和稳定性,拆解效果满足要求。     

基于ANSYS Workbench的冷敲机花键轴模态分析

花键轴是花键冷敲机分度机构与滚打机构的连接轴,是冷敲机微量进给系统的重要部件。以花键冷敲机的花键轴作为研究对象,采用SolidWorks对其进行建模,并利用ANSYS Workbench对其进行模态分析。提取前5阶固有频率以及与之相对应的振型,通过对振型图进行分析,发现了花键轴振幅较大的问题,并设计出减小花键轴振幅的装置。对花键轴的不同位置施加约束,并进行模拟分析,得出其固有频率的变化规律,说明采用浮动的约束装置对花键轴有振动补偿控制作用,改善了花键轴的刚性和设备运转的稳定性,大大提高了生产效率和花键的机械性能。     

基于ANSYS Workbench的磨床床身结构分析与优化设计

床身作为重要的支撑件是整个机床的基础,床身的刚度和稳定性会直接影响到被加工件的尺寸及表面精度。床身的固有频率是评价磨床动态性能的重要参数,提高床身的固有频率能够有效的提高床身的结构刚度。床身经模态分析后,直观的显示出了其结构在设计阶段存在的薄弱环节,通过对床身结构的改进提高了床身的固有频率;通过比较不同的改进方案得出了磨床床身最优的改进结果,为后续的磨床床身结构设计提供了理论依据和工程参考。     

基于ANSYS Workbench的桥壳典型工况有限元分析

汽车驱动桥壳是形状比较复杂的壳体类零件．同时也是汽车的主要承载件和受力件。实际中汽车行驶条件十分复杂，精确地了解汽车在行驶过程中桥壳的应力和变形分布十分困难。传统的计算方法是将汽车驱动桥壳看成一个简支梁。因此．势必要对桥壳进行简化．这会在一定程度上影响校核的准确性。该方法只能算出桥壳某个断面的应力值，无法得到桥壳上任意...     

基于ANSYS Workbench的加工中心横梁有限元分析与优化

横梁是龙门加工中心关键部件之一,其静动态特性直接关系到整机性能。文章在ANSYS Space Claim环境下建立横梁实体模型,运用workbench进行横梁静动态分析计算,并在其基础上利用响应面法对其进行优化设计。改进横梁的肋板结构尺寸,提高性能,为横梁优化提供了理论依据。     

基于ANSYS Workbench的数控折弯机的优化设计

文章利用有限元方法,借助Ansys workbench 14.0,以减重为优化目标,在保证结构具有足够强度和刚度的基础上,对原有某折弯机结构分别进行了尺寸优化和拓扑优化,给出了结构的优化模型。同时,对结构中不满足强度和刚度要求的部位进行了改进。尺寸优化后,滑块的最大位移降低19%,最大等效应力降低44%;机架的危险部位最大等效应力降低56%,机架的质量降低了12.7%。拓扑优化后,机架的质量减轻了19.1%。折弯机的综合性能得到大幅提升。     

基于ANSYS Workbench的角接触球轴承接触特性分析

针对角接触球轴承在实际运行工况下的接触特性,以7008C型号轴承为研究对象,利用ANSYS Workbench有限元分析软件,对其滚动体与滚道接触部分的网格进行局部细化,将分析结果与Hertz理论解相对比,验证有限元方法的适用性。并分析了滚道硬化对接触应力的影响,分析结果显示滚道硬化能够提升等效应力和最大接触应力,但是提升效果并不明显,而且随着硬化深度的增加,应力的增大逐渐减缓。     

基于ANSYS Workbench的轮毂轴承法兰盘轮毂有限元分析

根据从动轮所用第三代轮毂轴承单元的受力情况,针对法兰盘轮毂和内圈的接触模型,通过SolidWorks与ANSYS Workbench进行协同仿真有限元分析,得出了法兰盘轮毂的强度和刚度,为进一步的优化设计奠定了基础.     

基于ANSYS Workbench的某大型氧化铝仓有限元分析

文章以某工程中25 000 t氧化铝仓主体结构为分析对象,采用SolidWorks搭建实体模型,在有限元分析软件ANSYS Workbench中进行静态分析、模态分析、地震反应谱分析和瞬态分析,得到氧化铝仓的应力和位移云图。分析结果显示:氧化铝仓在静态载荷作用下满足设计要求;氧化铝仓的动力学特性较为复杂,模态振型具有多样性,在地震载荷作用下,其强度和稳定性满载抗震要求。