基于COSMOSWORKS的圆柱螺旋弹簧的应力分析

为了准确的测定圆柱螺旋弹簧的应力分布情况,采用有限元分析软件COSMOSWORKS2007,在SOLIDWORKS中建立某一型号圆柱螺旋弹簧的模型,在模型的两端分别添加了压板,旨在克服圆柱螺旋弹簧在分析过程中加力不准的情况.在对圆柱螺旋弹簧进行网格划分过程中,弹簧和压板采用相同的材料.对一端的压板和螺旋端采用双约束,在另一端添加法向力,分析结果显示,圆柱螺旋弹簧的最大值出现在内侧,通过传统理论的计算方法计算出的理论值和该方法分析的最大值相比较,证明采用COSMOSWORKS分析该模型的方法是准确的.这种方法直观快速的反映出了最大应力值及其出现的位置,为优化设计圆柱螺旋弹簧提供了方便、直观、可靠的参考数据.     

不同形态螺旋弹簧在悬架中的应力计算与仿真

针对传统汽车螺旋弹簧计算方法无法实际表达弹簧的工作状况,重新推导了考虑弯矩、扭矩在内的弹簧应力计算公式。用SolidWorks软件建立了满足某款汽车麦弗逊悬架两种不同形态的螺旋弹簧三维模型,并将模型导入到ANSYS Workbench中进行有限元分析,对弹簧的应力公式进行了验证。由有限元分析得到截锥弹簧的强度比圆柱弹簧的好一些,截锥弹簧的刚度比圆柱弹簧的刚度要略低。对于两种弹簧在各阶模态发生最大变形的位置,可以适当增加这些位置的刚度,以便提高汽车的平顺性。最后对两种弹簧的悬架进行谐响应分析,得到截锥弹簧悬架比圆柱螺旋弹簧悬架更稳定。     

圆柱螺旋弹簧防断裂破坏设计与计算

运用断裂力学理论，建立了圆柱螺旋弹簧断裂破坏的应力强度因子判据，提出了静载或变载下圆柱螺旋弹簧防断裂破坏的设计与计算方法，为制订热卷圆柱螺旋弹簧允许表面缺陷的标准提供了理论依据。     

基于不同载荷的圆柱螺旋弹簧刚度特性分析

运用SolidWorks软件本身的建模功能构建弹簧的三维模型,并对圆柱螺旋弹簧进行有限元分析,通过不同的加载方法（位移加载和直接力加载）,获得不同加载方法下螺旋弹簧的刚度。研究表明：Solid-Works分析软件能够获得足够精度的计算结果,并且位移加载更符合理论计算的结果,为圆柱螺旋弹簧的精确设计和计算提供了可靠的方法和依据。     

客车空调钣金框架断裂分析及改进设计

针对某公司客车空调钣金框架发生断裂失效情况,运用Pro/Engineer建立了框架3D模型,并通过有限元软件ANSYS对其进行应力分析,找出了最大应力和应力集中位置。有限元分析的最大应力位置和应力集中位置和实际发生断裂的位置完全一样。在此基础上对断裂框架提出了改进设计方案,改进后的框架其最大应力较原有框架的最大应力有大幅度降低,同时解决了断裂位置的应力集中问题。在实验室振动台对改进后的框架进行振动测试,测试结果表明,改进后的框架没有发生断裂情况。     

某薄板动力减振器振动特性研究

使用SolidWorks建立了某薄板动力减振器三维模型,并在Ansys Workbench中进行了有限元模型应力计算和模态分析。应力计算结果表明,该动力减振器薄板弹簧圆角处应力集中明显,最大应力为892 MPa。模态分析结果表明,动力减振器1阶固有频率为60 Hz,满足减振要求。针对应力集中、容易造成疲劳断裂,提出了改进方案,改进后的薄板弹簧根部应力为445 MPa。此外对新方案进行了谐响应分析,仿真分析表明改进后的动力减振器对60 Hz的振动具有很好减振效果。     

路面激励下飞机电动牵引车载荷研究

在地面上运输计划时,无杆飞机可以可靠地工作。本项目的目的是使用有限元分析的方法,计算出具有夹持和提升机构的提升梁的最大应力和位移。此外,在通过Ansys模拟出最大应力和位移之前,并在SolidWorks中建立梁的3D模型。提升梁的可靠性证明了飞机无杆技术的安全性和可行性。     

回转窑液压挡轮的应力强度与疲劳断裂分析

运用有限元技术对一台大型沥青焦回转窑设备中发生断裂事故的液压挡轮部件进行强度失效分析及疲劳寿命估算.通过断口形貌分析和金相实验,得出失效机理为疲劳断裂的定性结论.利用Ansys软件建立挡轮的有限元模型,计算出应力和变形等一系列结果.在确定交变应力幅值及裂纹尖端应力强度因子的基础上,利用Paris公式预算含缺陷挡轮的疲劳寿命.在选材及造型设计上对挡轮提出改进方案,将韧性较差的铸钢材料替换为韧性较好的锻钢材料,并优化挡轮轮辐减重孔直径,提高挡轮的疲劳寿命,从而在强度及韧性上均达到最优.设计长期交变应力状态下的工件必须兼顾材料的强度、韧性及其造型优化,这一结论对各类动态承载机械零部件的设计均具有参考价值.     

矩形钢丝圆柱螺旋弹簧的简化设计法

对设计矩形钢丝圆柱螺旋弹簧涉及的刚度、应力计算公式中的变化系数进行了一元线性回归。找出了这些系数的变化规律，给出了计算这些系数的回归计算式，从而简化了矩形钢丝圆柱螺旋弹簧的设计计算方法。回归分析表明，利用简化后的设计公式与传统的设计公式比较，相对误差小，使用起来与圆钢丝圆柱螺旋弹簧的设计方法一样方便，不需查找在计算弹簧刚度和应力时所需的弹力附加系数和应力附加系数，从而简化了设计，提高了工作效率。     

机械密封中Ω形和U形波纹管的疲劳寿命分析

针对机械密封中的波纹管疲劳失效引起机械设备故障的问题，以Ω形和U形波纹管为研究分析对象，采用SolidWorks建立三维模型，用Ansys软件进行有限元静力学计算仿真，结合Miner疲劳损伤原理，对两种波纹管在不同预应力下的等效应力和疲劳寿命进行分析比对。结果表明：随着预应力的增加，两种波纹管的等效应力增加，疲劳寿命降低；波纹管的波峰和波谷位置都为应力集中位置；在相同预应力下，Ω形波纹管波峰处等效应力大于波谷处，U形波纹管波谷处的等效应力大于波峰处，U形波纹管易发生疲劳失效的结点数要比Ω形波纹管的多，更容易发生疲劳失效，Ω形波纹管的整体疲劳寿命大于U形波纹管。仿真分析结合Miner疲劳损伤原理所得结论可为预测波纹管的失效和波纹管优化设计提供理论依据。     

微型硬盘抗冲击振动主动控制装置中簧片结构的改进与优化设计

针对某微型硬盘抗冲击振动主动控制装置中的簧片结构所存在的缺陷,考虑设计要求,提出一种改进设计.同时以簧片的长度、宽度、厚度和圆角半径为设计变量,分别以簧片所承受的最大平均应力和产生的最大纵向位移为目标函数,对改进后的结构进行优化设计.簧片性能获得明显改善.     

变载荷作用下柔性关节板弹簧的大变形分析与强度计算

提出一种由气缸驱动的柔性机械手关节,关节采用板弹簧作为骨架。板弹簧的变形等效于自由端受特殊变载荷作用的弹性悬臂梁的大变形,其特殊变载荷是一个方向和大小都随气缸压力而变化的载荷。建立了悬臂梁静态变形的微分方程,采用简单的微分计算方法得出不同气缸压力下板弹簧任意位置的变形倾角、变形位移及应力的数值解。绘制其变形曲线和应力曲线,分析板弹簧的变形和应力分布情况,并校核了板弹簧最大应力处的强度。     

基于ANSYS的汽车悬架螺旋弹簧限元分析

为了准确的测定汽车悬架螺旋弹簧的应力分布情况,采用有限元分析软件ANSYS,对某型号汽车悬架螺旋弹簧进行了CAE分析.分析结果显示,汽车悬架螺旋弹簧内侧剪切应力均大于外侧剪切应力;随着汽车悬架螺旋弹簧所承受载荷的变化,剪切应力最大值出现的位置会发生变化;而且在不同载荷作用下,剪切应力最大值均出现在汽车悬架螺旋弹簧底端开...     

多股螺旋弹簧动态计算分析

结合多股螺旋弹簧的静态设计方法,重点考虑动态性能要求,提出一种静态与动态相结合的设计模型.根据多股螺旋弹簧自身质量对运动的影响,推导弹簧虚拟质量的计算方法,并分析多股螺旋弹簧的动态特性,计算多股螺旋弹簧作为复进簧模型的运动规律.按照多股螺旋弹簧的振动位移特性,以多股螺旋弹簧动态工作过程的并圈作为边界条件进行动态设计计算.最后给出一个完整的动态设计计算实例,结果证明了所提出方法的有效性,从而为多股螺旋弹簧动态应用提供了设计依据.     

基于Pro/E关系式的渐开线斜齿圆柱齿轮参数化设计

针对渐开线斜齿圆柱齿轮齿廓形状复杂,设计精度低的特点,根据渐开线方程生成精确的渐开线齿廓截面。应用Pro/E参数化的设计原理,建立各尺寸参数间的关系式,将设计意图用参数的方式融入到产品模型里,实现渐开线斜齿圆柱齿轮建模的参数化。关系式确保零件在参数化建模过程中拓扑结构不发生改变。     

圆柱壳开孔补强的弹性和弹塑性有限元分析

考虑补强圈与圆柱壳作为一个整体子模型和接触子模型，对开孔补强结构的圆柱壳进行了弹性和弹塑性有限元应力分析。比较两个子模型和弹性／弹塑性有限元分析的结果，发现接触子模型和整体子模型的圆柱壳开孔应力分布相似，但接触子模型和整体子模型在壳体和补强圈之间的接触面上的应力分布存在差异。对不同直径的接管和不同倾角的接管进行了有限元分析，分析表明，应力分布及最大应力受倾角的影响较大，受直径变化的影响不大。     

再谈圆柱螺旋弹簧设计方法的改进

再次对弹簧材料的选择、许用应力的确定及其计算方法提出了改进意见，并对新旧弹簧计算方法作了计算实例的对比。     

工况参数对船用斜齿轮动态性能的影响

以某型船用单级斜齿轮传动为研究对象,针对其工况复杂多变的特点,基于Abaqus/Explicit显式动态分析方法,建立了斜齿轮副有限元模型.对额定工况下齿根动应力进行了仿真,重点讨论了负载扭矩和主动轮转速等工况参数对齿根最大动应力的影响.结果表明：斜齿轮齿根最大动应力随着扭矩和转速的增大而接近线性增加,且不同齿面的齿根动应力的增加速率不同.研究结果对船用斜齿轮副的优化设计具有一定参考价值.     

液压支架侧护板装置圆柱螺旋压缩弹簧计算

目前液压支架都有较完善的侧护板装置,侧护板主要通过圆柱螺旋压缩弹簧与侧推千斤顶控制其伸缩。根据液压支架侧护装置的工作特点,综合圆柱螺旋压缩弹簧的设计理论,介绍了液压支柱侧护装置中圆柱螺旋压缩弹簧的计算方法,并给出了其计算实例。