大型船用齿轮箱的模态分析及结构优化

针对某型号大功率船用齿轮箱体的工作特性,基于NX平台建立了齿轮箱体的有限元分析(finite element analysis,FEA)模型,完成了船用齿轮箱体的固有频率和相应各阶模态振型的数值计算,并分析模态振型对箱体性能的影响,在保证不产生干涉的前提下,对箱体增设了加强筋结构,使得箱体刚度进行合理分配和平衡,达到箱体结构优化的效果。结果表明优化后的箱体总体刚度大大提高,振动明显降低,齿轮箱体的综合质量及工作稳定性得到提高。     

大型风电齿轮箱行星架结构分析及优化

随着风力发电机组向大型化发展,对齿轮箱寿命和可靠性的要求也越来越高,对风电增速箱结构件进行计算分析也显得越来越重要.文中利用CAE技术对大型风电齿轮箱行星架进行了有限元分析,探讨了行星架各截面的应力和变形规律,并进行了结构优化,以寻求质量轻、受载变形小的行星架结构设计.     

基于ANSYS技术的齿轮箱模态分析及优化

针对齿轮箱工作特性,利用ANSYS软件对齿轮箱做模态分析并以此为基础,分析齿轮箱模态振型对箱体性能的影响,通过改变箱体壁厚来优化箱体结构。结果表明优化后齿轮箱性能稳定,最大变形量减小,振动降低,最大等效应力下降,有利于应力的合理均匀分布,符合减振降噪的目的。     

基于疲劳寿命预测的齿轮箱箱体结构优化

针对某型内燃机车齿轮箱箱体出现裂纹,建立齿轮箱有限元模型,运用随机振动疲劳理论和Palmgren-Miner线性疲劳累积损伤理论进行寿命预测.原始结构的寿命预测与实际统计结果仅相差2.6万公里,并基于原始结构的有限元结果提出两种优化结构,其疲劳预测寿命分别高于原始结构的103.2万公里和176.3万公里.经过模态与激励...     

基于MEEMD与相关分析的行星齿轮箱测点优化

机械传动设备行星齿轮箱极易发生故障,为了减少行星齿轮箱故障诊断中传感器的布置数量,进而降低成本.提出了一种基于改进的集成经验模态分解(MEEMD)信息熵与相关分析相结合的行星齿轮箱测点优化方法.首先,使用MEEMD算法分解5种工况的振动测试信号.其次,用分解出的各分量与原始数据之间的相关系数筛选出包含主要故障信息的IM...     

基于ANSYS的齿轮箱油底壳有限元建模和结构优化

介绍了有限元分析流程和优化计算流程,讨论了建模中应注意的几个问题,并以某船用齿轮箱油底壳为研究对象,在ANSYS中建立以壳单元为基本单元的油底壳有限元分析模型,分析了该油底壳的前10阶固有频率,并以第一阶自然频率为目标,对油底壳模型进行外形优化。     

增速齿轮箱行星架有限元分析及结构优化

以轻量化设计为目的,在满足强度和刚度的条件下,对增速齿轮箱的行星架进行结构优化设计。首先运用有限元方法对行星架进行强度和刚度分析,并选择对行星架质量有重要影响的结构尺寸为设计变量;然后利用高端网格变形软件建立行星架的网格参数化模型,进而建立以减轻质量为目标的行星架优化模型。最后结合Isight多学科优化软件进行优化分析,得出了合理的行星架轻量化结构尺寸。对优化后的行星架进行模态分析,其固有频率完全避开了啮合频率,确保不会发生共振现象。     

焊接结构齿轮箱体的强度分析

利用三维CAD软件建立焊接结构齿轮箱三维有限元模型,通过有限元分析软件模拟齿轮箱体在实际运行工况下的变形和应力,经过计算对比,在科学的依据下,对箱体的强度和刚度进行改进,使经常失效的焊接结构齿轮箱在改进后强度和刚度有明显的提高,使用寿命延长5倍以上。     

高速列车齿轮箱新型密封结构流体动力学分析

为解决高速列车通过隧道时由于列车走行速度较快导致齿轮箱外界气压低于内部气压,润滑油从齿轮箱内部泄漏的这一问题,利用不同叶轮随轴旋转搅动轴承套筒内部的空气会形成不同压力区的原理,在轴承端盖内部设计一组可随传动轴同步双向转动的叶轮组密封结构。通过三维建模切出流道模型,采用流体力学软件仿真分析叶轮组流道中压力分布和速度分布。结果表明：中部叶轮区域会形成高压区,两侧叶轮会形成低压区,可有明显改善齿轮箱漏油现象;流道中的速度分布没有出现明显的断流、涡流现象。根据流体分析结果,探究密封结构中叶轮组相对最优结构参数,为有关齿轮箱密封结构优化设计提供参考。     

基于ANSYS的儿童推车结构分析与尺寸优化

现代儿童推车的设计主要以轻量化、易操作和多样型为发展趋势.通过建立儿童推车的常用简化模型规则,实现了新产品快速建模的前期规划;运用有限元法对儿童推车进行骨架的安全敏感性位置分析,并依据结果进行比较提出改进,可通过多接触连接和使用曲杆等方法来减少整车的变形和局部应力过大的情况;以仿真模型进行优化分析,得出圆形杆件是满足轻量化设计的最佳横截面杆件.以上分析结果为基于快速设计方珐的儿童推车多类型产品开发提供了理论支持.     

汽车催化净化器故障分析及结构优化

针对配备于某款2.0发动机的催化净化器在进行耐久试验时所发生的催化剂脱落问题,运用计算流体动力学(CFD)方法分析了该催化净化器的内部流场,解释了问题产生的原因,提出了扩张管及收缩管形状结构的改进方案。计算结果表明:结构优化后的催化净化器可以大大改善气体流动均匀性,进而会提高催化转化效率和催化剂的寿命。     

拖拉机变速箱体定位锁孔凸缘裂纹分析

对拖拉机变速箱体定位销孔的凸缘曲线进行了分析,建立了凸缘过渡曲线数学模型,改进了定位销孔的凸缘曲线和夹具定位销结构。分析和应用结果表明,造成销孔凸缘裂纹的原因是制造过程中定位误差等引起的冲击力、销孔的凸缘曲线结构不合理及应力三个因素引起的。改进后变速箱体销孔凸缘曲线不再产生裂纹现象。     

基于Pro/MECHANICA环境的机械结构分析及优化设计

在Pro/MECHANICA环境下,对支架模型进行静态分析、灵敏度分析及优化设计,得到了满足优化约束的最佳参数和几何模型.优化结果表明利用Pro/MECHANICA软件可以实现实体建模、结构分析及优化设计的无缝集成,能够提高机械产品结构优化和新产品开发的效率.     

基于Ansys的YQK-1250液压机滑块部分结构分析与优化

通过了解YQK-1250液压机的结构原理,利用Solidworks软件建立了液压机滑块的三维实体模型,并且把三维模型导入到ANSYS软件中,通过采用Lanczos方法分析了液压机滑块的模态,得到了其前八阶的固有频率和振型,分析了液压滑块在各种振型下的结构性能,并掌握了其动态的性能。接着又把滑块的模型进行参数化,并将优化的目标确立为滑块的总质量。将子问题方式引入到优化算法中来,通过优化滑块的结构,使其质量达到了最小,并且位移和应力的分布规律更加均匀。     

航天器三指式对接机构运动学分析及尺寸优化

航天器对接机构是完成空间在轨对接任务的核心机构。为避免在对接过程中发生对接任务失败或对接机构与航天器外部结构发生干涉碰撞等问题,在设计过程中需对对接机构的结构尺寸进行设计优化。文中针对对接任务的初始位置偏差的容差性能提炼了机构尺寸优化的约束条件,根据约束条件确定了优化变量,依据结构紧凑性要求建立了优化目标函数,得到了对接机构尺寸优化数学模型,求得对接机构最优尺寸,可为三指式对接机构的设计和对接初始条件的确定提供参考。     

Sparsity-based signal extraction using dual Q-factors for gearbox fault detection

Early detection of faults developed in gearboxes is of great importance to prevent catastrophic accidents. In this paper, a sparsity-based feature extraction method using the tunable Q-factor wavelet transform with dual Q-factors is proposed for gearbox fault detection. Specifically, the proposed method addresses the problem of simultaneously extracting periodic transients and high-resonance component from noisy data for the gearboxes fault detection purpose. Firstly, a sparse optimization problem is formulated to jointly estimate the useful components from the noisy observation. In order to promote wavelet sparsity, non-convex regularizations are employed in the cost function of the optimization problem. Then, a fast converging, computationally efficient iterative algorithm which termed SpaEdualQA (the sparsity-based signal extraction algorithm using dual Q-factors) is developed to solve the formulated optimization problem. The derivation of the proposed fast algorithm combines the split augmented Lagrangian shrinkage algorithm (SALSA) with majorization–minimization (MM). Finally, the effectiveness of the proposed SpaEdualQA is validated by analyzing numerical signals and real data collected from engineering fields. The results demonstrated that the proposed SpaEdualQA can effectively extract periodic transients and high-resonance component from noisy vibration signals.     

基于ANSYS的磁浮轨道结构分析与优化设计

用ANSYS软件建立了磁浮列车调试轨道的有限元模型,计算了磁浮轨道钢轨、轨枕的变形和应力,然后用ANSYS软件对轨道结构进行了优化,为磁浮列车调试实验提供了轨道结构的计算数据,并根据计算结果对磁浮列车轨道结构提出了改进措施。     

基于LINGO10.0的汽车变速器优化设计方法研究

以轻型载货汽车变速器为例,根据设计要求与特点,建立了汽车变速器的优化设计数学模型,在保证零件强度与刚度等条件下,使变速器齿轮的质量最小,并应用LINGO10.0软件对某汽车变速器进行了优化设计,并与其它优化方法求解结果进行了比较.优化结果表明:采用LINGO10.0软件进行优化设计可获得全局最优解,从而缩短了设计周期、减轻质量,降低成本.