焊接机器人大臂的结构分析与优化设计

对焊接机器人的大臂进行结构分析,得到了焊接机器人大臂的动态应力云图和静态应力云图。根据结构分析结果,结合设计经验,对焊接机器人的大臂进行优化设计。仿真结果显示,优化设计后的焊接机器人大臂在静态变形增大1.5%,3阶固有频率降低24%的情况下,动态变形减小8.3%,动态应力减小37.2%,静态应力减小75.2%,质量减小11.7%,1阶固有频率提高133.5%,2阶固有频率提高38.9%。仿真结果表明,所采用的结构分析与优化设计方法具有较好的优化效果和工程实用性。     

基于医用X射线机的C形臂结构优化

以一种医用C形臂X射线机为例，建立了C形臂结构的体单元有限元模型；在此基础上对C形臂结构的静力、模态性能进行了分析与研究，得出应力、变形分布情况和前5阶模态下的固有频率及振型，验证了设计的合理性；之后以C形臂的总体积为目标、强度性能为约束进行了结构优化，得出了一些有效的结论。     

装载机动臂受均载和偏载时的有限元分析

建立了与实际动臂相吻合的简化模型,在典型载荷工况下,通过ANSYS软件对动臂进行静态结构分析,得到动臂的应力、变形分布。分析的结果可以作为装载机动臂设计时结构优化的依据。     

叶片圆盘泵叶轮结构流固耦合模态特性分析

为探究流体压力、离心力对叶片圆盘泵叶轮结构模态特性的影响,采用Fluent软件计算泵叶轮不同工况下流体压力大小及分布情况,借助Workbench平台进行叶轮结构的静态模态以及流体压力和旋转离心力作用下的模态特性分析,并对结果进行对比分析。同时,探讨了连接臂半径及位置对叶轮固有频率的影响。结果表明:叶轮的静态模态与预应力模态各阶振型基本相似,固有频率及振幅差异也不大;随着连接臂半径的增大,泵叶轮固有频率逐渐增大;随着连接臂与圆盘盖板中心之间距离变大,叶轮前三阶固有频率逐渐变小,总体上差别不大,三阶及以后各阶固有频率逐渐变大。     

叶片圆盘泵叶轮结构流固耦合模态特性分析

为探究流体压力、离心力对叶片圆盘泵叶轮结构模态特性的影响,采用Fluent软件计算泵叶轮不同工况下流体压力大小及分布情况,借助Workbench平台进行叶轮结构的静态模态以及流体压力和旋转离心力作用下的模态特性分析,并对结果进行对比分析。同时,探讨了连接臂半径及位置对叶轮固有频率的影响。结果表明:叶轮的静态模态与预应力模态各阶振型基本相似,固有频率及振幅差异也不大;随着连接臂半径的增大,泵叶轮固有频率逐渐增大;随着连接臂与圆盘盖板中心之间距离变大,叶轮前三阶固有频率逐渐变小,总体上差别不大,三阶及以后各阶固有频率逐渐变大。     

汽车衡承载架结构的有限元分析

针对SCS系列汽车衡承载架,使用ANSYS有限元分析软件,建立了汽车衡承载架有限元计算模型,进行了静态应力分析,得到承载架在不同工况下的位移及应力分布云图,找出了承载架的危险部位;对承载架进行了模态分析,得到承载架各阶固有频率及固有振型,重点对汽车的固有频率和承载架的固有频率进行对比,得出不同频率下的振动振型,以避免发生共振而提高称重精度。计算分析为汽车衡承载架的改型设计提供了参考依据。     

凿岩机械气动工具

GJ20121113凿岩台车伸缩臂结构静力计算与试验研究[刊,中]/王彦生…//拖拉机与农用运输车.-2011,37(5).-22～23通过理论计算对凿岩台车伸缩臂结构进行初步的强度分析,获得了几种典型工况下的结构强度分布规律,以及凿岩台车伸缩臂的危险截面和危险点,然后对凿岩台车伸缩臂进行了相应的应力测量试验,所得结果与理论计算比较吻合,为凿岩台车伸缩臂结构的设计提供有价值的参考。图4表2参3     

工业机器人臂部静动态多目标拓扑优化设计研究

为兼顾工业机器人臂部更高静动态特性和更低自重的要求,基于SIMP变密度法拓扑优化,运用相对差值的数学方法,构建了提高结构静态各工况刚度和动态各阶固有频率的多目标拓扑优化数学模型。以MOTOMAN-HP20工业机器人的L臂为研究对象,对其进行静动态多目标拓扑优化设计,获得L臂新结构方案。分析表明:L臂新结构静态各工况的刚度和动态各低阶固有频率都得到提高,同时L臂减重15.5%,实现了轻量化。并且相对差值法的运用有效避免了在多目标优化过程中大数量级目标支配优化结果的问题。     

悬索桥桥梁检查车力学性能分析

针对某高速公路上使用的桥梁检查车的设计和生产的实际需要,利用有限元分析软件,对设计完成的桥梁检查车的主体结构进行了力学性能分析。分别采用梁单元和三维实体单元建立了工作吊栏的有限元分析模型。按照检查车在实际使用时载荷的变化情况,归纳出了6种典型工况,计算了在6种工况下主体结构的静态应力和应变,获得了不同工况下的应力与位移的分布情况,及最大位移、最大应力出现的区域及分布规律。对主体结构在不同工况下进行了模态分析,获得了在不同工况下的前六阶固有频率。分析结果表明,检查车的强度和刚度完全符合设计要求,具有足够的安全系数;模态分析结果表明检查车不存在工作过程中的共振现象;分析结果可为桥梁检查车的结构设计与实际生产提供理论依据与技术支持。     

大跨度高精度电磁屏蔽门悬挂行车轨道特性数值分析

介绍了大跨度电磁屏蔽门悬挂行车轨道的数值计算方法,设计了国家电网公司某电气设备检测中心的电磁屏蔽门悬挂行车轨道,运用ANSYS软件建立了该悬挂行车轨道的三维实体模型和有限元模型,取电磁屏蔽门在工作过程中的三个工况进行有限元静态分析,得到了各个工况下电磁屏蔽门的结构应力和位移情况,利用模态分析得到了该结构的固有频率和振型,并对结果进行定性分析与评价。     

SJ200型双湿式搅拌机底部框架结构件变形技术研究

为避免SJ200型双湿式搅拌机设计时底部框架采用框形结构可能出现的弱刚度问题,对底部框架进行了动静态性能分析。首先选用PrO／E三维软件对该结构进行了三维建模,然后将所建三维实体模型导入ALGOR有限元分析软件,利用ALGOR有限元分析软件对底部框架进行静态和模态分析,得到了该底部框架的应力分布、应变分布和固有频率等动静态性能参数,其最大应力值未超过材料的许用应力,最大应变也满足设计要求,固有频率偏离该搅拌机的工作频率。从整个设计结果来看该底部框架的设计较为合理,可应用于实际生产。     

SJ200型双湿式搅拌机底部框架结构件变形技术研究

为避免SJ200型双湿式搅拌机设计时底部框架采用框形结构可能出现的弱刚度问题,对底部框架进行了动静态性能分析.首先选用Pro/E三维软件对该结构进行了三维建模,然后将所建三维实体模型导入ALGOR有限元分析软件,利用ALGOR有限元分析软件对底部框架进行静态和模态分析,得到了该底部框架的应力分布、应变分布和固有频率等动静态性能参数,其最大应力值未超过材料的许用应力,最大应变也满足设计要求,固有频率偏离该搅拌机的工作频率.从整个设计结果来看该底部框架的设计较为合理,可应用于实际生产.     

基于ANSYS车床主轴有限元分析

主轴部件动静态特性直接影响车床的加工精度和精度稳定性.以重型车床CT61100的主轴为分析对象,在工件重力和切削力载荷工况下,应用Ansys软件对其进行静态和模态分析.在产品试验之前,分析得到最大应力和变形位置.以此来判断主轴的刚度是否足够.根据固有频率计算主轴的临界转速,避开共振区域.这些分析结果为机床设计提供了依据.     

基于大功率LED倒装机运动平台的多工况动力学特性研究

运动平台的动力学特性研究是大功率LED倒装机实现高效工作和准确定位封装的关键问题研究。以运动平台为研究对象,搭建三维模型,将其运动过程划分为6个工况,对不同工况下的运动平台进行受力分析,采用有限元方法展开各个工况下运动平台的静态和动态仿真分析和计算研究。通过静态仿真分析和计算研究,得出不同工况下运动平台的相应变形和应力分布,并进一步揭示出运动平台最大变形和应力随载荷变化的规律。通过模态仿真分析,计算出运动平台在往复运动过程中的振动模态,并获得前六阶固有频率和振型。最后,利用激光多普勒测振仪进行测振实验,实验结果验证了仿真数据的正确性,研究结果为平台的结构优化和大功率LED倒装机的工作稳定性提供可靠依据。     

宏微运动平台连接架的多工况动力学特性分析

为探究宏微运动平台连接架在多工况下的动力学特性,针对宏微运动过程中的连接架进行了多工况受力分析。利用有限元方法,对各个工况下的连接架开展静态和动态分析与计算,得到了相应的应力和变形分布,并获得了连接架最大应力和变形随载荷变化的规律。通过计算振动模态,得到了前6阶固有频率和振型。利用锤击法进行测振实验,实验结果验证了仿真数据的正确性。     

基于柔性铰链的二维微动平台特性研究

文中对所设计的基于柔性铰链的微动平台进行了静态刚度、弱截面处最大应力和固有频率的分析.用有限元法进行了平台的建模,仿真得出平台的静态刚度值和最大应力值与计算结果分另q相差2.5%和3.1%.在实验中测试了平台的静态刚度和固有频率,也得到了理想的结果.由此可见,通过公式分析微动平台的特性具有可行性,为微动平台的特性研究提供了一种参考.     

基于有限元法的动臂式塔机结构系统分析

运用大型通用有限元软件ANSYS对某动臂式塔式起重机进行静态结构分析。在ANSYS中建立动臂式塔式起重机金属结构有限元模型,根据指定计算工况和相关设计规范计算载荷组合并加载计算,通过分析起重机金属结构的静强度和静刚度等特性,得出如下结论:在指定计算工况下,塔式起重机金属结构各部位中绝大部分杆件所受工作应力值均小于结构材料许用应力值,其整机及各部件杆件的静刚度值均小于结构许用值,满足使用要求。     

某型伸缩臂叉装车伸缩臂应力分析

以北京金轮特种机械有限公司TH2506型伸缩臂叉装车伸缩臂为研究对象,结合设计经验和实际工作条件确定了6个研究工况,采用工程力学知识建立伸缩臂的力学模型,通过分析约束和外载条件确定了伸缩臂结构的危险截面,计算出危险截面上盖板和下底板处切应力、弯曲应力和局部集中应力,最后采用第四强度理论进行强度计算,为伸缩臂叉装车伸缩臂的结构设计提供了强度计算方法。     

W形金属密封环工作状态下综合性能优化设计

为满足航空航天领域严苛工况下的密封要求,对W形金属密封环综合性能进行研究,提出从回弹性能、密封性能、稳定性能3个方面对W形金属密封环工作状态下的综合性能进行优化;建立W形环静态工况计算模型和准静态压缩回弹计算模型,分别计算塑形变形区域占比、最大接触应力和回弹率来描述其稳定性、密封性和回弹性;建立一套W形金属密封环的优化方法,应用分层求解和加权平均构造目标函数的方法,在给定工作条件下完成可行域内W形环最优综合性能设计的求解。优化结果与国外某公司产品契合度较高,验证了整个优化方法的正确性。     

挖掘机动臂疲劳可靠性分析

为了评估挖掘机动臂结构的疲劳可靠性,以某6t挖掘机动臂为研究对象,对结构进行了合理简化,使用ANSYS有限元分析软件构建挖掘机动臂结构计算模型,分析计算载荷,进行静态强度分析,提取各工况下结构的应力应变最大节点,采集应力应变数据,确定结构的应力和应变时间历程,考虑挖掘机动臂结构设计中材料性能的随机性,采用RBF神经网络响应面法计算危险点处的可靠度,得出明确的可靠度指标,研究结果表明该动臂结构据有良好的疲劳可靠性。