推土机顶推梁强度分析及结构优化研究

顶推梁为推土机工作装置的关键部件之一,基于动应力的分析方法,针对高驱动履带推土机顶推梁侧向受载的典型工况对其进行强度分析和结构优化.通过定性和定量的分析得出侧向受载情况下顶推梁的应力情况,为顶推梁的性能分析和实际应用提供参考.     

基于有限元分析的某结构梁优化设计

基于有限元分析的结果,结合实际工况对某结构梁进行结构优化设计,从而为产品设计及结构优化提供依据。     

一种梁结构静态拓扑参数同时优化方法

在渐进结构优化方法(evolutionary structural optimization,ESO)的基础上,提出梁结构的静态拓扑参数综合优化方法。在优化过程中,首先将单元灵敏度计算公式通过截面特性加权变成拓扑参数修改灵敏度分析方法,并提出避免"载荷病态"的灵敏度复合方法来处理多载荷工况。其次将单元根据结构设计要求进行分组,并将可选的梁截面根据属性大小进行编号。最后根据综合灵敏度的大小,修改对应组的梁截面特性编号。将所提的方法应用于某汽车车身轻量化设计中,数值算例表明所提出的方法是有效的。     

基于疲劳强度的铰链梁结构优化设计研究

以有限元法作为结构分析手段,建立金刚石六面顶压机的关键零部件——铰链梁的有限元力学模型和结构优化设计模型,在考虑疲劳强度的条什下,完成铰链梁的结构优化设计,为金刚石六面顶压机关键零部件的设计提供一套较为完整的设计方法和设计系统。同时,针对饺链梁的具体情况和特点,采用IGES数据交换标准,实现实体建模软件Pro／E和有限元分析软件ANSYS之间的有效数据交换,形成一个较为有效、完整的铰链梁CAD（computer aided design）／CAE（computer aided engineering）集成设计系统,为CAD（computer aided design）／CAE（computer aided engineering）／CAM（computer aided manufacture）系统集成研究提供有益的尝试。利用ANSYS的APDL参数化语言,编制铰链粱的结构优化设计程序ODPST,采用零阶优化方法进行铰链梁的结构优化设计,得到精确可靠的设计参数,有效提高铰链梁的抗疲劳性能和强度。     

基于ESO方法的梁形状拓扑优化

基于渐进结构均匀化拓扑优化的方法,以体积为目标函数,建立了梁结构的不同布局的拓扑优化模型.利用ESO方法的思想理论推导出梁结构拓扑优化的数学模型,并借助于ANSYS软件平台,利用APDL语言实现了优化算法.数值算例验证了该方法的可行性和有效性,它可减少设计变量的数目,提高求解效率.     

大型齿轮箱结构分析与结构优化

对大型齿轮箱进行了有限元强度分析,然后以应力和位移为约束条件,以重量为目标函数,对齿轮箱进行了优化设计,取得了良好的优化效果,使重量减少了3746kg,比原设计减轻了23.18%.优化结果为齿轮箱的结构设计、减轻齿轮箱的重量提供了良好的参考依据.     

车辆前舱电池结构挤压分析及优化

根据电池企业试验标准对汽车前舱电池结构设计要求,对某款汽车前舱12 V电池结构进行4个典型挤压工况的有限元分析。选择合适的单元尺寸,对结构之间的接触方式进行了设置,保证了有限元计算的精度。通过观察电池结构分析结果中的最大变形和应力,不断改进电池包结构设计,最终得到满足企业标准的电池包结构。优化后的结构增强了承载能力,在结构变形和应力方面均达到设计要求。     

关于ZY86400/25.5/55型液压支架掩护梁结构优化的研究

以ZY86400/25.5/55型液压支架掩护梁为研究对象,基于ABAQUS有限元分析软件,分析计算掩护梁在扭转工况和偏载工况下的结构强度.结果 表明,其在两种工况下最大应力值均小于材料的屈服强度,但存在比较明显的应力集中情况.根据仿真分析的结果,提出了两种对掩护梁的优化改进措施,以提高液压支架结构可靠性.     

高精度拉床动特性分析与结构优化研究

针对动载荷导致拉床加工精度降低的问题,在确定拉床结构的自振频率和相应振型基础上,对其结构进行了优化设计,提高了结构系统的动力学性能,从而提高了拉床加工精度。首先构建了该拉床的数字化仿真设计模型,得出了拉床的主要阶模态和瞬态响应,瞬态响应选取选择拉床上3个典型位置(床台顶部、主溜板顶端、液压缸顶端)进行了计算,并主要计算了在拉削时由于冲击载荷的作用而产生的加速度瞬态响应;根据模态分析和瞬态分析结果,选取均匀法对拉床结构进行了拓扑优化设计,优化时设置了5项结构拓扑优化指标,最终得到了拉床的综合结构优化设计方案;在此基础上,搭建了优化后的拉床原型系统及实验测试平台,并对该拉床进行了实验测试。测试及研究结果表明:优化后拉床质量减轻了15%,拉削点的位移从0. 168 mm降低至0. 152 mm,位移量减少了10%,提高了加工精度。     

基于可靠性分析及频率约束的结构优化

对基于结构可靠性分析的结构优化作了简短评述。在此基础上，引入结构动特性的主要指标之一的结构固有频率，提出了一种新的结构优化形式。这种形式实质上是将可靠性优化与动力学优化有机地结合起来。本文算例表明，这种方法是可行的。     

重型卧式卡盘结构分析与优化

建了重型卧式四爪卡盘的有限元模型,确立了相应的载荷和边界条件;通过有限元分析,获得了重型卧式四爪卡盘应力分布与变形分布状况;通过进一步分析结构各部分的受力特性,提出了优化设计方案.该方案在保证盘体刚度增大、最大变形位移减少的情况下,可以使盘体的总重鲢减少10%,取得了良好的效果.     

国内自主研制的大吨位500MN垂直热挤压机组特点

介绍了国内自主开发研制的大吨位500 MN垂直热挤压机组的主体设备参数、技术创新以及实际应用。该机组的建成投产,满足了核电、水电、石油化工等行业内特种合金材料的需求。     

大型卧式旋转喷雾淬火设备的研制

介绍了计算机控制下大型卧式旋转喷雾淬火设备的结构与设计参数。成功完成了目前世界最大宽厚板轧机支撑辊的表面淬火工艺过程。     

重型卧式车床主轴装配工艺

卧式车床主轴是机床中重要零件之一,它不仅要传递扭矩和承受各种载荷,而且,要在一定的转速范围内,要保持较高的回转精度和刚度,保证切削加工能力,因此,对主轴零件的加工、装配都有很严格的要求.针对我公司生产的重型卧式车床(C61250LU/8 m,承重45 t),本文对主轴装配过程进行了分析,重新制定了主轴装配工艺,强调了主轴装配过程的注意点,从而,达到重型卧式数控车床出厂要求,值得各生产制造厂家推广、应用.     

重型板式给料机驱动链轮结构参数优化设计

大型破碎站是现代采矿业发展的标志性装备,目前该设备的研制对国外制造商依赖性较强,为打破国外垄断、实现国产化,有必要对其设计制造中的关键技术进行研究。重型板式给料机作为破碎站的关键部件,运行过程中承受剧烈振动与复杂冲击载荷,其中驱动链轮是给料机的主要传动部件,其结构性能是稳定、高效输送物料的关键。根据某型号重型板式给料机实际工作过程中驱动链轮的受载特点,建立了驱动链轮的三维参数化驱动模型。在此基础上,以驱动链轮的分度圆直径、滚子外径、齿宽为设计变量,将质量和应力作为优化目标,采用多目标遗传算法对链轮进行结构优化设计。优化结果表明:相较于原始方案,优化方案在实现轻量化目标的同时应力分布情况较好,优化后链轮质量减小19.1%,最大应力减小7.2%,重型板式给料机整机综合性能提升明显。     

重型卧式车床高精度主轴装配工艺研究

1 概述 在主轴回转误差中,主轴回转轴线的运动误差有径向圆跳动、端面圆跳动和倾角摆动三种基本型式. 回转误差产生的原因有:主轴(轴径圆度、同轴度、轴肩端面垂直度)、轴承(内圈精度、外圈精度、滚动体精度)、箱体轴承孔(轴承孔圆度、同轴度、端面垂直度)三种基本零件的误差引起的.     

S3150重型卧车电气大修

介绍了S3150重型卧车电气大修过程的操作要点,对以后的类似项目起到了参考和指导作用。     

水平井裸眼封隔器密封结构优化研究

针对水平井压缩式裸眼封隔器存在的密封性差、坐封力低、胶筒与井壁间存在间隙等问题,对其密封结构进行改进与优化,设计出一种凸球形隔环和凹球形胶筒组相结合的新型密封结构。运用 ABAQUS 软件模拟密封结构封隔器胶筒的坐封情况,获得胶筒组轴向接触压力的分布规律,并分析胶筒硬度和摩擦因数对接触压力的影响。结果表明：新型密封结构凸球形隔环在轴向压缩胶筒的同时也起径向压缩作用,提高了胶筒与井壁和中心管间的接触压力,增强了封隔器的密封性能;胶筒与井壁间的接触压力随着胶筒硬度和摩擦因数的增大而增大,但过大的摩擦因数会导致下胶筒接触压力明显减小,应选择硬度和摩擦因数合适的胶筒,从而保证封隔器的密封可靠性。     

基于转移质量方式的龙门加工中心动横梁结构优化设计方法

针对某大型龙门加工中心动横梁结构设计中存在一些部位材料余量过大、一些部位刚度不足的问题,提出一种以转移质量为核心的动横梁结构优化设计方法.方法是在对动横梁进行动静态性能分析的基础上,利用模态分析和拓扑优化技术辨识动横梁结构中的冗余质量,并将其转移到动横梁刚度不足的薄弱位置,设计出在不改变动横梁装配尺寸的前提下具有较为均衡动静刚度特性的动横梁结构方案.通过对改进前后动横梁结构的动静态性能参数的分析对比,改进后动横梁前4阶固有频率平均提高5.53％,整体方向最大变形量平均减少7.33％,表明该结构优化方法是有效可行的.     

高速卧式加工中心床身结构模态优化设计研究

通过对高速卧式加工中心床身的结构、模态振型及振幅的分析,结合各参数在床身重要结合面处的灵敏度,设计了床身结构的综合优化方案。将优化后的模型再次导入ANSYS进行模态分析,并将工作台处及导轨处的最大振幅与优化前进行比较,结果表明,基于这种模态优化方法,床身工作台及导轨处最大振幅较优化前均明显减小。