CK1416型数控车床床身结构动态优化

本文分析了原有的CK1416车床床身的动态特性,采用CAD/CAE集成技术,在虚拟的环境中,设计出新的车床床身,新的床身动态特性有了很大的提高。     

基于Pro/MECHANICA的制动钳大圆弧铣床床身结构优化设计

通过三维软件Pro/E建立床身的三维模型,采用Pro/MECHANICA软件建立有限元计算模型,对床身进行模态分析和优化设计,分析不同结构方案的固有频率,分析结果为床身的结构优选提供了依据.     

五轴数控磨床床身结构分析与优化

在ANSYS软件平台上建立五轴数控磨床有限元模型,对其床身结构进行静、动态特性分析与优化,通过对比提出两种优化方案,分析结果表明:综合改进后的床身相比原床身在静态特性上得到极大提高,且动态特性也有相应的增强.     

数控螺杆铣床床身结构的动态优化设计

以数控螺杆铣床床身为研究对象,利用结构动态设计原理和有限元分析软件的变童化分析技术,对其作动态特性分析并对其结构进行优化设计.动态特性分析结果表明原始床身的低阶固有频率偏低且与机床的激振频率接近,容易产生共振并影响机床的稳定切削.为此根据床身的结构特点,提取床身的典型元结构进行变量分析,以元结构分析结果为依据,对床身结构做优化设计,结果表明经优化后床身的动态性能显著提高,达到了设计要求的目标.     

五轴立加床身静动态特性分析与筋板拓扑优化

为减轻某五轴立加床身的质量并保证其静动态性能不降低,对其筋板进行改进.首先,对床身的静动态特性进行分析,发现床身的薄弱部位;其次,在此基础上,分别以刚度提高和固有频率提高为优化目标对床身进行拓扑优化;最后,考虑床身结构改变后铸造的难易程度,根据静动态分析结果以及两次拓扑优化材料去除区域重合部分对床身筋板进行改进.结果表...     

精密螺母磨床床身动静态分析与结构优化

以某型号精密螺母磨床为研究对象,使用Ansys有限元分析软件对其结构进行模态分析,识别出其结构设计中的薄弱环节。在此基础上,以提高床身低阶固有频率和降低床身质量为优化目标对其结构进行了改进。比较四种改进方案取得的结果,确定综合优化方案并对其进行相应的静刚度校核。优化后的床身与原模型相比,前四阶固有频率均有大幅提高,其中一阶固有频率提高16.7%,床身质量下降1.36%,最大位移变形降低了22.1%,且受力均匀,达到了预期的目标,同时也为螺母磨床床身的结构设计提供了参考依据。     

基于模态应变能灵敏度的数控机床床身结构分析与优化

基于床身有限元模型进行模态分析,选取1阶模态下模态应变能集中的位置,引入灵敏度分析方法对床身的设计尺寸进行优化。优化结果表明:优化后1阶模态应变能分布均匀,降低了床身质量,同时可以减少结构优化的盲目性,提高优化效率。文中的优化设计过程与方法可推广到机床其他部件的结构动态性能优化中,从而为机床整体结构动态特性的改进、优化设计提供了重要的方法和理论依据。     

立式加工中心床身结构有限元分析与优化

应用Pro/engineer软件建立三维模型,通过对加工中心GSVM6540B主要支承部件床身的不同筋板布置方式进行Ansys有限元分析,比较不同筋板布置方案对床身静、动态特性的影响,提出结构优化方案。     

基于灵敏度分析的机床床身多目标优化研究

为了找到对某卧式加工中心床身结构性能影响较大的尺寸参数,对床身结构尺寸进行灵敏度分析,确定了对床身质量及一阶固有频率灵敏度较大的尺寸参数。以灵敏度较大的尺寸参数作为设计变量,考虑床身的质量及一阶固有频率,利用响应面法对床身进行多目标优化求解,得到了一组最优的尺寸参数。对优化后的床身结构进行有限元分析,结果表明,优化后的床身质量减轻了171kg,并且其静、动力学性能得到了明显改善。对优化前后的整机进行谐响应分析,发现参考点的最大振幅得到了大幅下降,极大地改善了机床的动态性能。     

基于Isight的机床结构CAD/CAE集成优化方法研究

在多学科优化集成软件Isight环境中,综合应用SolidEdge参数化建模功能和ANSYS有限元分析功能,建立一种面向数控机床的CAD/CAE集成优化设计框架.提出了采用优化拉丁超立方抽样试验设计、响应面近似模型建模以及智能优化方法,以某卧式加工中心Z向进给系统为研究对象,进行了CAD/CAE集成优化应用验证,并对滑座的几何尺寸参数进行了优化,结果表明提出的集成优化方法是可行的.     

卧式加工中心床身蜂窝状支撑结构设计与优化

提出采用蜂窝状支撑结构对卧式加工中心床身进行性能优化的思路,即将床身原有支撑结构改为蜂窝状结构,并对各性能指标与原结构进行比较,分析优化效果。利用参数化建模方法,分析蜂窝状结构胞单元参数、排布方式、排布密度与床身一阶固有频率、质量、静变形、等效应力之间的关系,得到蜂窝状结构对床身最佳优化效果。利用响应面法建立参考数学模型设计改进方案,用灰色关联法对计算结果处理分析,并采用熵权法改进灰色关联法,使得其成为一种适于床身优化方案选择的评价标准。以我国西北某机床厂生产的某型卧式加工中心床身优化为例。选择蜂窝胞单元边长与筋板厚度为设计变量,利用ANSYS Workbench进行参数化设计,采用MATLAB软件进行数据处理和灰色关联法分析选出最佳优化方案。结果表明,优化后的机床床身各性能指标得到大幅度地提升。床身一阶固有频率提高约24. 1%,床身质量减轻约7. 4%,静变形降低约26%,等效应力减小约35. 1%。     

JB21-160型开式压力机床身有限元分析及结构优选

对JB21-160型开式压力机床身进行有限元分析和结构优选，取得了既减轻重量，又提高强度、刚度的显著效果。     

某型立式加工中心动态性能测试与优化分析

以某立式加工中心为研究对象,通过模态测试来分析该立式加工中心在动态性能上的薄弱点,并依据测试结论对该立式加工中心进行结构优化,最后对优化后的机床再次进行测试分析.测试结果证明此次优化效果显著,因此基于动态性能测试与优化的流程在立式加工中心的实际设计过程中具有重要的参考价值.     

高速数控车削中心动态特性分析及结构优化

以某高速数控车削中心为研究对象,建立了基于结合面的整机有限元模型,并对其进行了动态特性分析,得到系统的各阶固有频率与振型图,找出了影响整机动态特性的薄弱环节。通过改进调整垫的结构,提高了机床的第一阶固有频率,改善了机床整机的动态性能。     

检具底座变形分析与结构优化

基于CAE技术对某汽车检具底座的承载能力进行了分析,获得底座结构的最大变形量,并基于分析结果对底座各部分的承载能力进行了评估,对检具底座结构进行了减重优化设计。研究结果为检具底座结构的拓扑优化提供了相关依据,节约了产品材料,降低了研发成本。     

复合蛋盒型夹层结构动态压缩的力学性能研究

蛋盒型结构是一种新型的周期性单胞轻质结构,该结构具有低密度、高比强度和吸能能力强等特性.本研究通过有限元法建立了平面蛋盒型夹芯板与曲面蛋盒型夹心板的落锤冲击模型,对比分析了其抗冲击特性,并且对不同条件下蛋盒型结构的动态压缩力学性能进行对比分析.结果 表明:受到冲击时的夹芯板会经历3个阶段,其中压缩阶段为主要的吸能阶段,...     

平衡阀动态特性仿真与参数优化研究

建立了平衡阀的数学模型，对其动态特性进行仿真的基础上，确定了对平衡阀稳定性具有较大影响的参数，在SIMULINK环境下实现了仿真与优化有机结合，方便地得到了使平衡阀动态性能稳定的优化参数组合。     

基于遗传算法的液压自伺服摆动缸结构优化与动态特性分析

根据液压系统固有频率公式对液压自伺服摆动缸进行动态特性分析,通过分析影响其动态特性的四个参数得出,在一定条件下,欲提高液压自伺服摆动缸的动态特性,必须对其进行结构优化以便获得尽可能大的工作腔每弧度排量。在此基础上,提出了一种利用遗传算法对液压自伺服摆动缸结构进行优化的方法。为提高液压自伺服摆动缸的动态特性,建立了其三大状态方程及Simulink模型,分析了液压自伺服摆动缸系统固有频率式中4个参数对其动态特性的影响,并利用遗传算法获得了其结构参数最优解,将最优解与初始值分别代入Simulink模型进行仿真,仿真结果表明:利用液压自伺服摆动缸系统固有频率公式来研究其动态响应特性是正确可行的,该系统固有频率公式也可以应用于其他液压系统动态响应特性分析;利用遗传算法对液压自伺服摆动缸进行结构参数优化,与优化之前相比,优化之后系统整体的动态响应速度有了明显的提升。     

基于本体论的结构静动态协同优化系统

本文研究了结核静动态协同优化系统的本体论，把系统领域本体论分解为优化领域本体论和有限元领域本体论，实现了系统级的领域知识描述，为AGENT之间的语义互操作奠定了基础。     

热型连铸保温炉流场与温度场模拟及其结构优化

利用CFD软件FLUENT对自制横引式一股四流单晶铜热型连铸保温炉结构进行数值模拟,并提出优化方案。结果表明,现用保温炉的四流连铸出流口单边等距位置结构分布不合理,进流口铜液对靠近进流口位置的1号、3号出流口铜液扰动较大;温度场分布不均匀,进出流口最大温差近5K,且出流口1号、3号与2号、4号存在较大温差。采用双边对称、不等距结构,即进流口与1号、3号出流口距离增大到198mm的方案,炉膛内铜液的流动分布表现合理,各出流口温度几乎一致。