基于ANSYS Workbench软件的软刚臂结构轻量化研究

建立软刚臂结构的有限元模型,设置边界及载荷,对软刚臂结构进行强度分析。在强度分析的基础上,应用ANSYS Workbench软件,将软刚臂各部分钢结构的厚度值作为输入参数,将最大等效应力和最大总变形量作为输出参数,将总质量最轻作为优化目标,对软刚臂结构进行轻量化设计。优化后软刚臂结构整体质量减轻9390 kg,最大等效应力减小,达到了预期目标。     

数控铣床工作台有限元分析及结构改进

为了分析数控铣床工作台在工况下的变形情况、应力大小是否符合设计要求,通过SolidWorks软件建立了工作台的三维模型,并将上述模型导入ANSYS Workbench中并建立了工作台有限元分析模型,对工作台在铣削工况和钻削工况下分别进行了有限元分析。结果表明,工作台在钻削工况下变形量过大,超过了最大变形量设计要求,需要对工作台进行结构改进。改进后的工作台在铣削工况下的最大变形量下降12.14%,最大等效应力应力下降18.98%,钻削工况下最大变形量下降13.19%,最大等效应力应力下降23.02%,满足了设计要求,研究结果为数控铣床工作台或其他类似产品的结构设计提供了一种思路和方法。     

全自动深压纹机机架的应力分析及结构改进

利用SolidWorks软件建立了全自动深压纹机机架的三维模型,运用ANSYS Workbench有限元软件对深压纹机机架进行了有限元分析,得出最大应力出现在机架操作面板窗口的左上角处,其最大应力值为118MPa。根据分析结果,在满足深压纹机使用强度和刚度的前提下,对机架做了局部的改进。改进后经重新分析机架的最大应力值为85 MPa,符合设计要求,为深压纹机的改进和优化提供了理论依据。     

SCARA机械臂的仿真振动分析及振动测试

以SCARA机械臂为研究对象,通过建立SCARA机械臂的三维模型,利用ANSYS软件和ADAMS软件对其进行模态分析和动力学分析,得到机械臂的振动特性以及振动最薄弱的部位;再通过实验进一步验证了仿真结果的有效性,SCARA机械臂底座在振动中的变形最大,加速度幅值变化最大;最后针对振动最薄弱部位提出振动被动控制方案,对底座截面尺寸进行优化,使其变形和振幅得到一定改善。该研究为设计更高精度SCARA机械臂和多变工况下SCARA机械臂的动力学设计、减振延寿和性能改进等问题提供更有效的理论与技术支持。     

软包锂电池分档机机架的有限元分析

机架是软包锂电池分档机的重要支撑部分,为了研究其在工作状态下的特性,掌握其应力应变等情况,明确机架在工作受力后的薄弱部位再进行优化。首先,根据分档机的工作状况分析机架的工作特性,确定机架的结构参数;其次,运用三维建模软件SolidWorks建立整个分档机的三维模型,再导入到有限元分析软件ANSYS Workbench中,对建立的三维模型进行静力学分析与模态分析;再次,求解出机架的总变形云图、等效应力应变云图以及机架的前6阶模态振型与频率;最后,运用SolidWorks Simulation有限元分析软件对焊接后机架进行强度应力分析,与理论计算出来的许用应力进行比较,判断焊接处是否符合焊接工艺设计要求。     

基于有限元的六自由度机械臂的模态分析

应用有限元分析软件ANSYS,建立了喷涂机械臂三维有限元模型,采用耦合重合节点自由度的方法模拟,并获取了相应的6阶固有特性参数,找到了结构的振动薄弱部位,为结构的改进提供了一定的依据.     

铸造起重机桥架有限元分析及改进

以某钢厂250+80/20 t-24m铸造起重机为研究对象,对桥架的结构特点进行全面分析,根据实际作业过程中最危险的工况,利用有限元分析软件MSC.MARC建立桥架结构模型,进行有限元静力计算,校核其整体及局部的刚度与强度。并根据原结构计算结果,再分别建立两种不同的有限元分析改进模型。分析结果表明,端梁隔板A开孔圆角处出现应力集中现象,并就此提出了桥架结构的改进方案,校核改进后桥架结构的强度,发现端梁应力集中隔板处增加新隔板后,桥架整体最大等效应力最大下降4.4 MPa,最大下挠减少0.08 mm,但作用有限,故建议通过改变开孔圆角大小及圆角过渡圆滑度等来改善应力集中现象。     

基于ANSYS的挖掘机械臂设计及有限元分析

用慧鱼创意组合模型对多功能履带式机器人的挖掘机械臂进行了结构设计,应用Pro/E软件建立了三维实体模型,利用AN-SYS软件进行有限元分析,得出了机械臂的应力位移分析图,并分析了应力集中对结构的影响及优化方法,为后续研究奠定了基础。     

多孔板薄膜加弯曲应力计算方法研究

针对正方形排布多孔板结构等效分析问题,分别建立三维实体有限元模型和等效实心板轴对称有限元模型。并分别使用直接有限元方法求解和ASME规范中三角形排布多孔板的等效方法计算两个模型孔洞处最大薄膜加弯曲应力。通过计算结果比较,证明使用ASME规范方法计算结果更为保守,其可用于正方形排布多孔板的应力评定。结论为使用等效模型对正方形排布多孔板进行ASME应力评定提供了一定的参考和依据。     

基于MSC.NASTRAN的制动器结构优化有限元分析

利用SolidWorks2014建立原制动器的三维模型,导入MSC.Nastran,施加边界条件,进行有限元分析,根据其应力应变的分析结果,进行优化改进,建立优化改进后的制动器三维模型,对该三维模型进行有限元分析,确定最终优化设计方案。经过优化设计,既减轻了产品质量,又增加了制动器刚性,减小了应力集中,已交付客户使用3年多,得到实际的验证。     

微型电动汽车车架结构轻量化设计研究

为了提高微型电动汽车车架材料的利用率,利用Creo软件建立三维模型,并导入ANSYS Workbench软件对原车架模型进行有限元静态、模态分析,依据分析结果进行结构改进。对改进后的车架进行力学特性验证分析,发现应力偏大。根据车架强度要求,基于Design Xplorer模块建立车架多目标驱动尺寸优化模型,对车架梁布局进行分析,获得较合理的优化方案;最后对优化后的样车进行动力性能试验研究,验证车架的安全稳定性。结果表明:轻量化后的车架质量比原车架减少了74. 58 kg,降低了27. 74%;而最大等效应力增大了15. 42 MPa,提高了17. 44%,但仍远远低于材料的屈服极限,符合车架强度要求。     

电动升降器的有限元分析

采用有限元分析方法,对汽车的电动升降器进行了受力和形变分析.分别对玻璃升降器从下止档开始上升状态和上升到上止档堵转状态进行了研究,对其原始数据进行了数学分析.应用Nastran软件建立了有限元模型,对其整体装配进行了有限元分析,对其主、从动臂进行了形变和应力分析.结果表明,主动臂在靠近长滑槽侧的折弯处形变量最大,在涡卷弹簧固定销处附近形变量最小;涡卷弹簧固定铆钉处附近有最大应力,在与从动臂连接处附近有最小应力.靠近长滑槽侧的从动臂在其折弯处形变量最大,靠近短滑槽侧的从动臂在与滑块连接处附近形变量最小：靠近长滑槽侧的从动臂在其折弯处有最大应力,靠近短滑槽侧的从动臂在与滑块连接处附近有最小应力.     

煤矿用履带式巷道修复机工作机构的仿真分析

在工作过程中,煤矿用履带式巷道修复机工作机构容易受到较大的冲击力,使薄弱部位产生变形甚至断裂.对修复机工作机构在挖掘工况下进行受力分析,建立煤矿用履带式巷道修复机的动臂和斗杆的三维模型,并利用有限元分析软件进行仿真分析.结果表明:煤矿用履带式巷道修复机动臂的最大应力为291.730MPa,最大位移为0.289 000mm,斗杆的最大应力为102.660 000MPa,最大位移为0.096 221mm,均满足强度和刚度要求,验证了结构设计的合理性.     

四辊方管轧机机架有限元分析与结构改进研究

首先根据现有四辊方管轧机机架尺寸数据建立方管成型机组的三维模型,之后把工厂的生产经验和张力减径理论相结合确定机组各项工艺参数。应用显式动力学分析软件对三架方管轧机轧制过程进行仿真,求得钢管所受最大压力大小及出现的时间、位置,从而结合轧制力计算公式得到各架轧机所受轧制力范围。之后把最大轧制力导入有限元软件,对四辊轧机机架进行有限元分析,得到机架在最大轧制力作用下的应力应变分布规律,从而改进机架的薄弱结构,并把改进结果导入有限元软件中进行对比分析。最终在降低机架等效应力的同时,有效降低了机架的自重,且机架变形量增加很小。从而使机架性能得到改善,同时降低了生产成本。     

海洋隔水套管对中装置结构有限元分析

应用通用有限元软件Ansys10.0,建立了海洋钻井平台隔水套管对中装置的三维弹塑性非线性接触问题的有限元力学分析模型,对其结构强度及变形进行了分析.分析得到结构中最大等效应力出现在门轴处,大小为273MPa,小于材料的屈服应力,结构变形情况也与实际工作情况一致.对复杂结构内部的应力与变形进行有限元分析,为结构设计的优化与改进提供了依据.     

某重型自卸车车架的有限元分析与改进设计

运用UG软件建立起某重型自卸车车架总成的三维模型,并利用有限元分析方法,采用壳单元进行网格划分以及合理的模型简化和连接方式,建立起某重型自卸车车架基于Nastran的有限元模型.对应车架在纯弯曲和扭转两种工况下,施加相应的边界条件和载荷条件,进行刚强度分析,得到车架在纯弯曲、扭转工况下的应力、应变图,找出车架中的薄弱部位并对薄弱部位进行结构优化.通过优化前后对比分析为后续车架结构改进提供理论依据.     

JSTZG-40型铁钻工伸缩臂机构研究与有限元分析

首先运用软件SolidWorks对JSTZG-40型铁钻工伸缩臂机构进行三维建模,其次对伸缩臂机构的强度进行了有限元分析,仿真和分析结果表明:伸缩臂机构在受到最大推力时,最大应力产生于后臂上支臂与钳头座铰接处,受到最大扭矩时,最大应力产生于前臂上支臂与连接座铰接处,且均小于材料屈服强度;最大变形位移在安全的范围内.     

袋装水泥装车机械手的结构优化

利用SolidWorks软件建立袋装水泥装车机械手三维模型,通过ANSYS Workbench对结构进行有限元分析,检验机械手结构强度是否满足设计要求。依据应力分析结果,对机械臂结构进行改进,并验证结构设计的合理性和轻量化的可行性,为样机的制造提供了依据。     

轧机万向联轴器十字轴断裂分析与改进设计

运用宏观断口分析技术、机械设备检测分析技术、材料机械性能分析技术及三维有限元分析技术等现代综合分析的方法,对某中板厂3500轧机主传动万向联轴器十字轴断裂事故进行了分析。确定了事故的主要原因是十字轴圆弧过渡处疲劳强度不足。运用有限元分析软件ANSYS Workbench对十字轴式万向联轴器关节主要结构尺寸进行了改进设计。改进后的十字轴圆弧过渡处最大应力部位的等效应力为560.59MPa,比原设计降低了13.1%;改进后的法兰叉最大应力部位的等效应力为181.41MPa,比原设计降低了13.0%。     

油压机盖板结构设计及优化分析

基于力学模型初步确定盖板结构几何参数,建立三维模型导入有限元软件HYPERMESH进行静载荷应力分析。对于结构应力集中处引发的应力奇异问题,结合弹性理论分析应力奇异产生的原因,提出减小圆环压板厚度、设置肋板圆角过渡及增加撑脚等措施来优化分析模型。优化结果显示应力集中程度减弱,最大等效应力减小,压力传递均匀,整体重量降低9.5%。实际使用过程中满足要求,验证了理论分析的正确性,为肋板焊接类结构设计及分析提供参考。