双头相位摩擦焊机核心部件的有限元分析

根据汽车传动轴轴管叉焊接总成的加工技术要求,提出了双头相位摩擦焊机的设计方案,并选取焊机的核心部件主轴箱中的箱体和主轴为研究对象,根据三维设计方案,利用ANSYS Workbench软件建立了有限元模型。分析箱体和主轴的实际工作情况,进行了刚度和应力的静力分析,并对箱体和主轴进行了模态分析。结果表明,焊机主轴箱箱体及主轴的设计比较合理,有着较高刚度和强度的安全系数,为进一步优化结构提供了依据。     

VMC-1000主轴箱模态分析及改进设计

机床主轴箱的固有动态特性直接影响到机床的加工精度,以VMC-1000立式加工中心主轴箱为研究对象,应用有限元软件对其进行模态分析,提出了该主轴箱的薄弱环节。针对薄弱环节对箱体进行改进设计,通过比较分析,验证了改进的有效性。同时对两种结构刚度分析,得出主轴箱的最大变形量和最大应力,证实了改进的箱体结构具有较高的刚度。     

5000kN连续驱动摩擦焊机主轴箱的有限元分析

以5 000 kN连续驱动摩擦焊机主轴箱为研究对象,利用ANSYS Workbench平台建立了有限元模型。对受顶锻压力时的主轴箱体进行了静力分析。通过模态分析,计算了主轴箱的前8阶固有频率和振型。结果表明,现有主轴箱的设计符合使用要求,为箱体结构改进提供了必要的理论依据。     

基于ANSYS的主轴箱优化设计

以数控加工中心主轴箱为研究对象,利用SolidWorks建立三维模型,并用ANSYS分析主轴箱在最恶劣工况下的受力情况。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,结合主轴箱几个关键尺寸对结构静刚度和重量的影响,进行了优化。对优化后的主轴箱进行了静动态特性有限元分析,主轴箱重量减少了39.8 kg,变形和应力也得到了降低,前四阶固有频率大幅提高。优化后的主轴箱静动态特性都得到了显著提高。     

基于HyperWorks的数控车床主轴箱结构优化

以某型号数控车床主轴箱为对象,以仿真软件HyperWorks为平台,进行结构优化。优化目标是在保证主轴箱刚性和强度以及模态的固有频率不降低的前提下,尽量减轻主轴箱的质量,并寻求主轴箱材料更合理的分布。对主轴箱进行了仿真静力和模态分析。基于变密度法,以主轴孔变形量和前4阶固有频率为约束条件、以主轴箱体积最小为目标函数,对主轴箱进行了结构拓扑优化,得到了新的主轴箱结构。     

绕线机主轴箱的振动特性分析及结构优化

为研究绕线机主轴箱的振动特性,采用基于有限元方法的COSMOS软件对绕线机的主轴箱进行了模态分析并用于主轴箱的结构优化。模拟了主轴箱前10阶固有频率和对应的振动模态,模拟结果发现,基频共振频率仅有767HZ,变形比例达1．31％;第2阶共振频率为801 Hz,变形比例为1．19％,此共振频率极大地限制了绕线机工作转速的提升。通过增设加强筋进行结构的改进,使主轴箱的基频提高了5．4％,第2阶共振频率提高了23．6％。在此基础上进行了结构的优化,使主轴箱在重量增加21．1％的情况下,箱体基频提高了55．4％,优化效果非常明显。     

电解铝专用摩擦焊机主轴箱动态特性分析

以电解铝专用摩擦焊机主轴箱为研究对象,利用Pro/E软件建立主轴箱三维实体模型,并对主轴箱进行有限元分析,得到前六阶固有频率和振型。通过随机振动分析,识别出主轴箱薄弱环节,为主轴箱的结构优化设计提供重要参考,对提高主轴箱整体动态性能具有重要意义。     

基于ANSYS的主轴箱体模态分析及拓扑优化

用SolidWorks软件建立主轴箱体的三维模型,利用有限元分析软件ANSYS对其进行模态分析,得出主轴箱体的前六阶固有频率及振型,通过分析找出其动态特性的薄弱环节,以此为基础再对主轴箱进行以一阶固有频率最大化为目标的拓扑优化,得到改进方案。通过ANSYS分析验证,改进后的主轴箱体动态特性得到了显著提高。     

曲轴复合加工中心主轴箱有限元分析

曲轴复合加工中心是一种高效加工曲轴的新型设备。建立曲轴复合加工中心主轴箱的三维模型,并分析其载荷及边界条件。以ANSYS软件作为分析工具,对曲轴复合加工中心主轴箱进行静力和模态分析,得到了应力云图、位移云图及前七阶模态。由分析可知,主轴箱的最大应力为18.272MPa,应变值为0.0044mm,应力和应变值均较小,固有频率大,动态特性好,满足机床设计要求且具有优化空间,为以后主轴箱结构改进、优化设计和动力修改提供了理论依据。     

一种非圆齿轮箱的结构设计与模态分析

针对非圆齿轮箱的结构设计与优化问题,设计了一种椭圆齿轮传动箱体。利用workbench软件对箱体进行模态与受力分析,得到了加载情况下传动箱体的模态响应与应力应变,并对其受力变形较大的部位进行了结构优化。根据受力分析与结构优化的结果,得到了箱体的优化方案并加工出传动箱体。