基于ANSYS折弯机机架的有限元分析

机架是折弯机所有零件的装配基体,是折弯机设计过程中非常关键的环节,其强度不但影响折弯机的寿命,而且对工件的加工精度也产生巨大的影响。本文采用大型有限元分析软件ANSYS对机架进行了静、动态分析,并将分析结果与工程实际情况进行对比,为以后折弯机机架的设计优化打下了基础。     

基于ANSYS的SCARA机器人结构特性分析

为了研究SCARA机器人的结构和动态特性,应用SolidWorks软件对SCARA机器人建立了三维模型并导入ANSYS中进行了分析。对SCARA机器人进行了静力学分析,结果证明:该机器人能够满足在冲击载荷作用时的定位精度要求和强度要求;通过对SCARA机器人的模态分析,得到其前8阶的固有频率和结构振型,分析数据表明:该机器人满足工作要求;为了了解各阶频率对SCARA机器人动态载荷的响应情况,对SCARA机器人进行了谐响应分析,得到SCARA机器人的谐响应变化曲线,结果表明,SCARA机器人的第7阶固有频率对其动态性能影响最大。通过分析数据,为SCARA机器人的改进和今后的结构设计提供了依据。     

基于ANSYS Workbench的内螺纹磨削中心整机动态特性分析

以四轴三联动内螺纹磨削中心为研究对象,通过对CAD模型进行简化,运用ANSYS Workbench 对结合面的处理功能建立了整机有限元模型.在模拟机床工况的情况下,进行了整机的静、动态特性分析,得出了机床的动刚度比静刚度小很多.由模态分析知,机床固有频率有效的避开了自激振动频率,不会发生共振.通过谐响应分析,找出了机床在动态磨削力下的薄弱环节,并结合振型提出了提高整机动态特性的措施,为机床的开发设计和结构优化提供了理论参考依据.     

基于ANSYS Workbench六自由度工业机器人动态特征分析

为了研究一种六自由度工业机器人的动态特征,应用SolidWorks软件建立实体模型,简化模型后基于ANSYS Workbench 环境建立了机器人有限元模型,对机器人进行了模态分析,得到其前十阶固有频率和振型。为了解各阶频率对机器人动态载荷的响应情况,对机器人进行了谐响应分析,得到机器人关键部位沿着x、y、z方向在频域的位移谐响应曲线。分析数据表明,机器人的第4阶和第8阶固有频率对其动态性能影响最大。对六自由度工业机器人进行了随机振动响应分析,获得了机器人各节点在随机激励作用下的振动响应情况,分析数据为机器人控制提供了重要的参考依据。     

直线共轭内啮合齿轮泵泵体的有限元分析

运用有限元软件ANSYS Workbench,对内啮合齿轮泵泵体进行静力分析和动力分析。找出了静载荷下泵体的应力主要集中区和变形量较大的位置;对泵体进行模态分析,提取影响泵体性能的模态振型和频率,从而得出在交变载荷下,泵体发生共振时的频率以及共振幅值,为同类型齿轮泵的安装和使用提供理论依据。     

超高速磨削主轴系统的动态有限元分析

运用有限元分析软件ANSYS建立超高速磨床主轴系统的三维有限元模型,并对其进行模态分析,得到各阶固有频率和振型。针对超高速磨削过程中由转速产生的离心力的影响,先对主轴系统进行了静力分析,然后对其进行模态分析,获得各阶固有频率和振型。通过比较得知:考虑预紧力后,主轴系统固有频率都有提高。通过公式计算获得各阶固有频率所对应的临界转速,为磨削加工时避开共振频率提供理论指导。考虑到磨削力对主轴系统的激振力作用,利用Full法对主轴系统进行谐响应分析,获得了主轴跨中节点随激振力频率变化的幅频响应曲线,识别了产生共振的激振力频率。提出了进一步提高主轴动态特性的工艺措施。     

焊接机器人大臂有限元分析及拓扑优化

采用有限元分析软件ANSYS对焊接机器人大臂进行静力学和模态分析,得到大臂在最危险工况下的应力变化特性和固有频率及其对应振型,了解了大臂结构的薄弱环节,并对大臂进行拓扑优化设计,根据拓扑优化结果建立新的大臂结构,对最优结构的强度校核证明了设计方案的可用性与有效性。     

振动输送落砂机动态特性有限元分析

以某振动输送落砂机为分析对象,通过SolidWorks软件建立三维实体模型,导入有限元分析软件ANSYS Workbench进行预应力模态分析,得到落砂机前12阶模态频率,进行简谐激振力下的谐响应分析,得到振动体落砂台面在Y轴方向的幅值-频率响应云图,为落砂机结构设计和优化提供参考。     

激光去溢料机定位机构有限元模态和振动特性分析

针对采用Solidworks软件完成造型和装配设计的定位机构,利用软件的Simulation插件功能对该机构开展有限元分析。通过模态分析发现定位机构可能发生共振破坏的固有频率、振型以及最易振动变形的零件。通过振动分析研究机构在瞬态载荷作用下的应力、位移和应变情况,并对机构中受振动影响最大的零件进行详细的振动位移分析。通过谐响应分析研究机构在简谐载荷作用下最大应力和位移的发生位置、原因和结果。以此为依据对该机构的结构设计提出合理的改进建议和措施,以保证零部件乃至机构设计的准确性和合理性。     

高速立式加工中心动态特性分析及结构改进

利用ANSYS Workbench软件对高速立式加工中心整机进行模态和谐响应分析,获得了感兴趣频段的固有频率.通过对整机各阶模态振型进行分析,找到了整机结构的薄弱环节,并据此对整机结构进行改进,改进后整机的动态性能明显要优于原整机,为进行机床结构的优化设计指出了改进的方向.     

基于ANSYS的Y27Y-25t型单臂式液压快速压力机的有限元分析

液压快速压力机本体的固有频率、振型与振动现象的发生有着紧密联系,并影响着液压机的动态性能;其机架在最大压制力时的变形对加工精度有着重要影响。对三力机床厂的Y27Y-25t型单臂式液压快速压力机进行研究,通过三维造型软件Pro/E建立了其本体和机架的三维实体模型,并运用有限元分析软件ANSYS分别对其本体进行了模态分析,得出了此种液压机的前六阶固有频率和振型;对其机架进行了静力学分析和改进设计。研究结果表明该液压机本体的最低固有频率远大于工作时的最高频率,设备不会发生共振现象;其最低固有频率大于20Hz,满足降低噪声污染的要求;其机架的在最大压制力时的变形较小,改进后的结构,变形和Mises应力更小,加工稳定。     

基于HyperMesh铣床夹具的静态和模态有限元分析

以一种铣床夹具的结构设计为研究对象,建立了其本体结构的有限元计算模型,在具体工况下对其进行静力学分析,得到其应力、位移云图和静刚度;通过模态分析,得到铣床夹具前5阶模态固有频率和主振型,证明该夹具设计合理,能够满足工作需要。同时找出本体的薄弱环节,为该夹具结构优化提供了依据。     

工业机器人机械臂的结构优化

以ER20-C10六自由度工业机器人的大臂为研究对象,针对其质量轻、强度高、动态特性好的需求现状,采用solidThingking Inspire软件对大臂进行静力学分析,采用ANSYS Workbench软件对大臂进行模态分析,以确定大臂模型是否合理并为最后的效果验证提供依据.采用solidThingking Ins...     

上下料桁架机器人仿真研究

基于SolidWorks-Workbench平台,通过SolidWorks建立桁架机器人三维实体模型,利用Workbench对桁架机器人的两种典型工况进行静力学分析,并在此基础上对桁架机器人进行模态分析,提取出桁架机器人的固有频率和振型,从而可通过调节机器人的运行速度来使其激振频率尽量远离结构的固有频率而避免发生共振。仿真结果表明:典型工况一的最大变形量为0.69 mm,典型工况二的最大变形量为0.26 mm,两种典型工况的最大变形量均满足在1 mm以内的工程技术要求,且桁架机器人的最大应力值为36.52 MPa,远小于许用应力220 MPa,因此桁架机器人均满足刚度、强度要求。同时对桁架机器人最危险位姿进行疲劳寿命分析,研究表明其最小寿命为1 500万次,即持续工作时间约为7.1年,超过5年的设计使用寿命。通过对上下料桁架机器人两种典型工况进行FEA分析,验证了桁架机器人的动静态特性的合理性,为这类产品的结构设计和疲劳优化设计提供了理论参考。     

DVG850高速立式加工中心动态分析

采用Workbench有限元分析软件对DVG 850高速立式加工中心进行模态分析和谐响应分析,通过对计算结果的分析提出了针对DVG 850的改进方法,并通过对DVG 850样机的测试进一步验证了仿真分析的可信性.     

履带式巡检机器人底盘结构动力学仿真分析

履带式机器人具有负载能力大、越障能力强等特点,被广泛应用于巡检探测、应急救援等领域。它在行走过程中底盘结构力学稳定性,将直接影响机载探测器、传感器等的工作性能。针对此,建立动力学理论模型和路谱函数,利用动力学分析软件ADAMS建立履带式机器人底盘的虚拟样机模型,并结合路谱函数,对不同路况下的底盘动力学特性进行仿真分析。分析得出不同速度下的振动加速度曲线,进而为机载设备安装布置和性能预测提供参考。     

自抬升越障导盲机器人设计

设计并制作了一款自抬升越障的导盲机器人,此机器人可在平坦道路上快速安全行走,遇到障碍时能够语音提示,并越过路肩等较低障碍物。该机器人采用了新型的越障机构,动作平稳。介绍了越障机构的工作原理,对越障机构进行了建模,采用拉格朗日方程对其进行了动力分析,选择了合适的动力部件,经过实验验证,证明该机器人运动平稳,可以轻松完成越障功能。     

基于ANSYS Workbench的卧式旋压机床身结构设计

基于某壳体旋压机床床身所承受的重力与旋压成形过程中工作负载的作用情况,利用ANSYS Workbench软件建立了床身结构的有限元分析模型,通过对床身结构进行的静力学与模态分析,获得了床身结构的等效应力、变形分布规律与结构低阶固有频率及模态振型;对"田"字型、"W"型及"米"字型等3种不同筋板布局方案的床身结构进行了有限元分析。结果表明,"田"字型筋板布局床身结构具有良好的静动态力学性能,且较好地实现了部件结构轻量化的设计目标。     

基于SolidWorks与ANSYS的高压乳化液泵曲轴力学特性分析

以BRK500/37.5型高压乳化液泵曲柄连杆机构为研究对象,通过Solid Works三维软件建立了高压乳化液泵的三维实体模型,并利用自行研发的曲轴受力自动计算系统对曲轴进行了受力分析,得到曲轴载荷的变化规律。选取其中5种最危险的工况,利用ANSYS WORKBENCH和Solid Works之间的无缝连接,将做好的模型导入到ANSYS WORKBENCH软件中去,对曲轴进行静力学分析,得到曲轴的应力和应变分布情况,证明了该曲轴在强度和刚度方面均满足工作要求。同时对曲轴进行了自由状态和约束状态下的模态分析,计算得到其固有频率和振型,并对两种模态分析结果进行了比较,证明了该曲轴具有良好的动态特性,结构设计较为合理。分析结果为乳化液泵曲轴的结构改进和优化设计提供参考。     

基于流固耦合的脱硫搅拌器振动特性分析

针对由流体引发的脱硫搅拌器振动问题，以常规三叶搅拌器为研究对象，采用基于单向流固耦合的模态分析方法，对流体作用下的搅拌器进行模态分析。通过分析搅拌器在流体作用下的应力和变形情况，对搅拌器最大等效应力部位进行谐响应分析。结果表明：铁水罐内最大流速位于搅拌头附近区域流体，最大速度为1.2 m/s；最小流速位于铁水罐内罐壁附近区域流体，最小速度为0.1 m/s；流固耦合作用下搅拌器最大等效应力出现在搅拌轴和搅拌叶片连接处，数值为 2 299.6 Pa；当激励频率为1阶和3阶固有频率时，搅拌头的振动响应分别达到峰值；当激励频率为260 Hz时， y、z方向的位移峰值分别达到0.001 6、0.000 3 mm；当激励频率为1 800 Hz时， y、z方向的位移峰值分别达到0.006 3 、0.002 2 mm。