塔式起重机起重臂接触应力计算分析

以塔式起重机的起重臂为研究对象,运用Hertz接触理论,在最大起重载荷工况下分析变幅机构与起重臂接触过程中的局部接触应力。利用ANSYS软件对Hertz接触理论计算结果进行应力校核。根据Hertz理论计算结果与ANSYS有限元分析结果对实际工况下的起重臂与变幅机构进行分析,得出塔式起重机起重臂在最大起重载荷工况下满足设计要求。     

黄骅港一期推车机大臂的优化设计

在对一期翻车机系统中的推车机大臂的工况加以分析的基础上,建立了推车机大臂的三维实体模型,计算大臂的工作载荷,利用有限元分析软件ANSYS对其进行了应力分析,找出大臂开裂的原因,为改进设计提供了理论依据,并验证了改进后大臂结构的合理性。     

液压挖掘机动臂有限元分析

在UG软件建立液压挖掘机动臂钢结构的三维模型,并导入ANSYS软件中,根据动臂特点施加边界条件、载荷,进行了有限元计算。得出动臂在两种工况下应力应变等情况,为液压挖掘机优化设计和可靠性设计提供了参考依据。     

八连杆轮式装载机动臂的结构分析与设计改进

对八连杆装载机动臂的结构特点与承载特点进行了全面分析,总结出装载机八连杆动臂在作业过程中遇到的铲入正载、铲入偏载、掘起正载、掘起偏载四种工况及各工况下承受的载荷特点。然后利用先进的CAE分析软件ANSYS软件,建立了动臂的有限元计算模型,并计算出各工况下动臂的应力分布云图。经过对动臂四种工况的有限元分析结果研究,分析出了导致动臂变形反馈的根本原因,并就此提出了动臂结构的改进方案。校核改进后动臂的强度,比改进前提高了27%,从而改善了动臂性能,同时此种思路也为以后的设计提供了参考。     

工程钻机变幅机构大臂结构强度分析

变幅机构是旋挖钻机的重要组成部分,而大臂是变幅机构的主要构件。在变幅、钻进和提钻等工况下,变幅机构是旋挖钻机主要的受力机构,其中大臂承受了各种载荷。本文分别对各种工况进行分析,选取旋挖钻机最不利的姿势作业且承受最大载荷时大臂的结构强度进行分析,为大臂的结构设计、优化及拓扑优化设计等提供理论依据和技术基础。     

旋挖钻机动臂结构强度分析

动臂是旋挖钻机的一个主要构件,在动臂变幅、钻进和提钻等工况下均是主要承力构件.文中分别对动臂变幅、钻进和提钻工况下,旋挖钻机以最不利的姿势作业,且承受最大载荷时动臂的结构强度进行分析,为动臂的结构设计及优化设计等提供了理论基础.     

空间机械臂约束模态分析

空间机械臂在发射时承受极为恶劣的载荷环境,为确保机械臂在发射工况下不被损坏,利用包带式锁解机构对其进行了可靠锁紧.利用ANSYS软件对锁紧状态下的某空间机械臂进行模态分析,获得其锁紧状态下的固有频率;同时通过对锁紧状态下的机械臂进行灵敏度分析,确定其薄弱环节;提出了改善机械臂锁紧状态下动态特性的具体措施,为机械臂和锁解机构的动态设计和优化设计提供了有效理论依据.     

核环境下探测机器人机械臂的结构分析与优化

为了提高核环境下探测机器人机械臂的负载能力,通过动力学分析机械臂关节特性确定优化目标,用有限元软件ANSYS对机械臂臂体危险工况分析并设计优化参数,采用Workbench目标驱动优化分析设计优化实验,对优化结果分析并选取合适的优化参数。优化设计使机械臂两个臂体质量分别减小28.3%和29.5%,分析表明优化设计对机械臂危险工况下静力特性影响很小,符合强度和刚度要求,依据优化方案制作出机械臂样机并测试机械臂负载性能,实验表明机械臂末端负载提高10%,优化后机械臂关节力矩得到改善。     

基于ANSYS的装载机立式动臂的有限元分析及优化设计

依据装载机的作业特点,对立式动臂在铲掘位置进行静力学有限元分析,计算出动臂的应力分布云图,并在有限元分析结果的基础上提出动臂结构的改进方案。优化后的仿真结果表明,在保证动臂满足工作性能要求的前提下,经优化设计后的动臂受力情况和结构形状得到了合理的改善。该基于ANSYS的有限元分析和优化设计方法提高了设计速度和设计质量,降低了生产成本。     

移动分体式垃圾压缩站举升机构优化设计与强度分析

针对典型移动分体式垃圾压缩站的举升机构,基于ADAMS软件以其液压缸的驱动功率最大值的最小化为目标函数进行机构动力学优化设计,并根据动力学仿真结果确定了该举升机构载荷最为严峻的工况。结合ANSYS有限元软件,对该举升机构此工况下的结构强度进行了有限元分析,分析结果可为该类垃圾压缩站举升机构的结构设计提供必要的理论依据。     

基于有限元分析法的液压制动钳耐压性能仿真

利用Solidworks软件建立液压制动钳活塞和钳体的3D模型,在ANSYS Workbench软件中对液压制动钳耐压性能进行有限元分析仿真。在12MPa均匀正常工作载荷仿真中,钳体最大应力为238.56MPa,最大应变0.05mm;活塞最大应力为164.71MPa,最大应变量为0.04mm。在35MPa均匀过载载荷仿真中,钳体最大应力为543.94MPa,最大应变量为0.15mm。活塞最大应力为481.04MPa,最大应变量为0.13mm。试验结果表明,正常载荷下制动钳处于材料允许载荷下不会损坏,过载载荷下制动钳在薄弱区会出现损坏。     

压缩垃圾车结构的载荷描述与优化设计

通过建立垃圾堆曲面函数,给出自重、惯性、压缩、挤入和推出等基本工况下压缩垃圾载荷作用机理的变参数数学描述以及各种实际组合工况下压缩垃圾载荷的数学表达式.利用ANSYS软件对压缩垃圾车进行结构有限元分析,调校载荷数学表达中的可变参数,保证分析计算与试验测试结果一致,采用导重法对压缩垃圾车结构的外形与构件尺寸进行优化设计,在结构最大应力从504 MPa下降到176 MPa的同时,结构质量减少29.3 %.     

Φ6.28m盾构管片拼装的机扼架的力学特性

在研发某型号盾构管片拼装机的过程中,为了避免管片拼装机关键部件在运动过程中受力过大断裂造成重大工程事故,应用多体动力学仿真软件,建立整个管片拼装机的动力学仿真模型,对管片拼装机不同安装位置的管片拼装过程进行动力学研究。仿真得到了整个动作过程中关键部件举重钳-扼架在不同工况下的动态载荷与响应特性,并以得到的扼架铰接处的最大动载为边界条件,建立静力学模型。利用Ansys-Workbench对扼架最大受力情况进行有限元分析,分析得到了最大应力为123.24 MPa,确保了管片拼装机扼架部分的强度,仿真分析结果最后通过现场测试得到了验证。     

转炉托圈结构应力的有限元分析

采用ANSYS有限元软件对转炉托圈结构进行了分析。首先,利用三维CAD软件对转炉托圈进行建模;其次,构建了托圈有限元模型,在翻转60°工况下施加了约束和载荷;最后,基于ANSYS有限元分析平台,通过对托圏进行有限元分析,得到托圈的变形及应力分布图,为托圈的优化设计提供方法和依据。     

垃圾车拉臂装置的有限元分析与结构优化

为改善拉臂式垃圾车的性能,优化拉臂装置结构,建立了各工况下拉臂所受载荷的数学模型,利用COSMOSWorks软件对拉臂进行结构有限元分析,获得了该结构在各种实际工况下的应力应变分布,在此基础上以拉臂质量最小值为目标函数进行结构优化设计,使其性能得到了改善,在满足结构强度要求的前提下,拉臂质量减少了20.4%。     

碳纤维麦弗逊悬架控制臂轻量化设计

建立悬架动力学模型,对控制臂在冲击、转向、制动三种工况下的边界载荷进行研究,并以控制臂体积最小为优化目标,结合优化设计数学模型利用拓扑优化软件Opti Struct对碳纤维悬架控制臂进行了结构优化,获得控制臂基本形状以及材料的最优化分布。根据优化结果,对控制臂进行了结构设计,并通过有限元仿真,对各种工况下碳纤维控制臂的应力以及位移进行了研究,结果表明,通过轻量化设计的碳纤维控制臂在符合强度和刚度要求的同时,比钢结构控制臂轻45.6%。     

液压静力压桩机压桩箱结构的灵敏度分析和优化设计

运用ANSYS软件和参数化设计语言APDL,建立YZY800D型液压静力压桩机压桩箱的参数化有限元模型,进行有限元分析,找出结构的危险工况;在此工况下,利用ANSYS概率设计系统(PDS)和基于响应面法的蒙特卡罗模拟技术,进行结构灵敏度分析,确定压桩箱主要结构尺寸参数对结构应力和总质量的影响程度;根据有限元和灵敏度分析结果,设置结构优化设计变量,利用ANSYS的OPT系统进行优化设计,并结合工程经验,确定出优化后的结构尺寸;通过优化前、后的有限元分析结果对比,优化后的结构总质量减少了13.16%,有效降低了结构重量。     

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。     

防爆胶轮车传动桥摆动架有限元分析

为适应煤矿井下复杂恶劣的路面地形情况,对无轨胶轮车的前车架增加了传动桥摆动架设计,该部件承载较大,容易发生开裂、变形等结构破坏,通过分析摆动架的结构和受力情况,在ANSYS中建立并分析了摆动架在正载和偏载两种工况下的承受极限载荷时的有限元模型,依据有限元分析数据,验证了设计的合理性和可靠性,并提出结构改进方案。     

基于ADAMS与ANSYS的摇臂机构协同优化设计

为了提高摇臂机构安全性,有必要对其进行优化设计改进机构。利用有限元分析软件ANSYS,建立摇臂机构静力学分析模型,危险工况载荷由ADAMS仿真得到。基于应力分析结果,利用ADAMS/Insight对其进行参数优化并加以验证。结果表明:优化后的摇臂机构满足设计要求,提高了结构工作安全性。