减速箱体结构优化设计

为了解决巴哈赛车减速箱体轻量化问题,本文利用CATIA软件建立三维模型,并基于ANSYS软件进行减速箱的静力学分析和拓扑优化设计,结果表明:减速箱壳体优化后为3mm,应力和形变满足材料屈服强度要求,为巴哈赛车的减速箱机械结构轻量化设计提供重要参考。     

基于UG的六自由度平台机构运动仿真

六自由度平台机构运动情况比较复杂，文中介绍了基于UG环境下实现整个机构的建模和运动仿真的方法，对研究复杂机构的运动规律具有一定的意义。     

一种汽车发动机支架拓扑优化设计

结合最大1阶频率为目标和最小柔度为目标的拓扑优化技术,实现了1种汽车发动机支架的轻量化设计。新设计的支架在满足强度和频率要求的基础上,质量比原支架减少了48.5%,同时进行了强度和模态试验,验证了有限元方法的准确性。     

某天线支架的拓扑优化设计与有限元分析

基于装机空间、安装、可制造性等要求,利用Inspire对某天线支架进行了多次拓扑优化。根据优化结果,采用CATIA软件设计了符合受载特点并满足安装、可制造性要求的支架结构。使用ANSYS Workbench软件计算了支架在承受正弦振动时的应力分布及其安全因子,结果表明支架满足振动要求。     

一种液压支架优化设计平台的开发

介绍了一种液压支架优化设计平台,在这一平台上可以快速地优化液压支架的结构,对液压支架进行受力分析及有限元分析,并生产三维效果图和工程图纸,从而实现优质液压支架产品的快速设计生产。对于采煤机械制造企业来说,这一平台提供了一种新的液压支架设计思路,为企业的发展提供了新的技术方案。     

汽车驾驶室后悬置支架的拓扑优化设计

阐述了借助于Hyper Works软件的拓扑优化和形状优化技术,实现驾驶室后悬置支架减重优化设计的过程,并结合实际受力情况对传统优化设计与拓扑优化设计方案做了有限元验证对比分析.结果表明,经减质优化后的支架,应力值大幅减少,应力分布更加均匀,相对原始结构质量明显减少,能够满足产品的使用性能和铸造工艺性能要求.     

一种测控天线支架的优化设计

在航天领域,星上载荷的质量直接影响整星的发射成本。为了降低星上天线的质量,文中以某卫星测控天线支架为研究对象,在满足天线电性能和力学性能的前提下,采用传统方法和拓扑优化分别对支架进行改进设计,然后利用有限元分析软件Workbench对天线进行仿真分析,得到模态响应曲线和正弦振动应力云图,并对比分析仿真结果,获得支架的最优结构设计方案。该支架通过拓扑优化设计并采用增材制造（3D打印）技术加工,不仅满足各项性能指标要求,而且其质量降低了20.3%,加工时间也缩短了近60%。     

Stewart六自由度动感平台结构优化设计

Stewart平台由于其容易实现六个自由度的特性,被广泛应用于飞行模拟器和大型车辆驾驶模拟器中,以实现驾驶的体感模拟。目前应用较为广泛的Stewart平台有实心平台和中间镂空平台两种基本结构。采用有限元分析的方法,对两种典型结构进行力学特性分析,为后续的结构设计提供数据;并采用有限元分析软件ANSYS,对两种典型结构进行数字化仿真,找出Stewart优化设计依据,最终得出优化设计方案。     

基于ANSYS的5000KN摩擦焊机夹具支架静力分析与优化

利用ANSYS建立5000 KN专用摩擦焊机夹具支架的有限元模型,进行静力分析;根据分析结果对其结构进行改进,将改进后的夹具支架结构再次进行静力分析,并比较两次静力分析结果。结果显示:改进后的夹具支架结构质量减少10.1%,达到了既满足强度要求又用料最省的目标。     

基于ANSYS Workbench的激光雷达测试支架优化设计

针对航天产品轻量化与高可靠性的设计要求,使用拓扑优化和尺寸优化技术来控制航天结构部件质量.以激光雷达测试支架为例,采用ANSYS Workbench中变密度法开展拓扑优化,获得支架结构的主传力路径;针对变密度法中灰度单元与锯齿边界问题,采用多边形曲线拟合得到初始拓扑结构.在此基础上进行有限元分析选取关键结构尺寸参数,利...     

槽式太阳能聚光器支架结构的拓扑优化设计

槽式太阳能聚光器支架结构是太阳能热发电系统中聚光器组的主要承载部件,为了在产品设计阶段寻求最佳设计方案,运用有限元软件Hyperworks中的Optistruct模块,以柔顺度为目标,以体积为约束条件,对单工况下的支架结构进行优化设计.根据拓扑优化的结果并结合生产经验,设计出新结构,最后用ABAQUS软件对新结构进行有限元分析.结果表明,优化后的支架性能在多方面均有所提高,对提高产品质量、缩短设计周期有重要作用,一定程度上也减少了企业的生产成本,为企业带来一定的经济效益.     

基于UG的折叠翼式汽车车厢优化设计

折叠翼式厢式货车作为一种能适应现代物流发展需要的新型运输车型,将会有广阔的市场前景。本文立足于UG设计平台,建立折叠翼式车厢参数化三维模型,并对模型进行运动仿真分析和关键部件的结构有限元分析,实施结构优化,建立出数字化虚拟样机,为制作折叠翼式车厢物理样机提供设计参数和依据。     

基于UG的汽车钢板弹簧前支架有限元仿真

本文运用软件UGNX5．0建立某汽车钢板弹簧前支架的三维模型,并利用UG高级仿真功能对该支架进行了结构受力分析,得到了该构件的应力、应变及位移分布云图,在此线性静力分析基础上进一步对该构件进行疲劳分析,为零件的合理设计提供了有价值的参考。     

机载光电平台内框架拓扑优化设计

为提高机载光电平台动态性能,减小振动环境对其成像质量的不利影响,采用基于变密度法的拓扑优化理论,以最小化合成柔度指数为目标函数,以基频不低于某值为约束条件,对光电平台内框架进行了拓扑优化设计,并对优化前、后内框架结构的刚强度及模态振型进行了对比分析,结果表明优化后内框架在减重8%的情况下静、动态特性均得到了大幅度提升,最大变形量由0.058 mm下降至0.016 mm,最大应力值由16.3 MPa下降至2.7 MPa,基频由131 Hz提高至213 Hz。在减小重量的同时有效地降低了结构的最大变形,提高了结构整机性能。最后通过振动试验验证了拓扑优化结果的正确性。这种拓扑优化技术将为以后光电平台的设计提供有效的帮助。     

注塑机械手臂的静力分析与拓扑优化

用Solid Works对注塑机械手进行建模,通过有限元分析软件ANSYS对机械手最危险工况进行静力分析,得到其位移应力变化特性,并在此基础上对机械手模型进行拓扑优化。在满足刚度和强度的要求下,依据拓扑云图对机械手基座和主臂梁进行结构优化,通过优化设计,减少机械手30%的重量,降低机械手的生产成本。结果表明拓扑优化的机械手静力特性与拓扑前的机械手相比变化很小,符合要求,故这里为机械手的结构优化设计提供一种切实可行的优化方法,提高了工作效率并降低了成本和缩短了产品研发周期。     

基于有限元的落地镗铣床立柱优化设计

为完成某市嘉龙机械制造有限公司委托开发数控落地镗铣床的项目,从根本上提高TX6916落地镗铣床的动态性能和市场竞争力,采用有限元法对TX6916落地式镗铣床立柱进行模态分析,得到了立柱的振动特性(固有频率和主振型)。在不改变立柱主体结构的基础上对立柱进行拓扑优化设计,以立柱的体积为约束,立柱的第一阶自振频率为目标函数。在降低立柱筋板质量的条件下,提高了立柱的第一阶固有频率。为立柱的进一步优化提供了基础。     

基于有限元分析的机床结构优化设计

介绍了对某型号加工中心机床结构的有限元分析.详细分析了整机的前几阶模态.研究后发现由于立柱和支撑板设计的不合理,就会导致机床固有频率较低,振动增大,机床精度下降.针对加工中心机床部件的结构特点,对于立柱,筋板进行结构优选和设计参数优化,并对支撑板采用了拓扑优化和参数优化结合的方法.研究结果表明,通过有限元分析,加工中心...     

汽车车架的结构优化设计

这里以有限元结构分析和优化算法相结合为手段，以某型载货车车架为例，先对车架进行拓扑优化获得车架最优拓扑形式，根据车架最优拓扑形式确定横梁的数量及分布位置和纵梁的加强方式，得到车架的概念化设计。然后对横梁和纵梁的截面尺寸进行优化，建立了车架的力学模型，优化参数模型，优化数学模型，有限元模型，采用ANSYS参数化设计语言编制了优化设计程序，用ANSYS软件中的零阶优化方法获得最优设计，计算结果表明该优化设计方法的有效和高效，给出了汽车车架的计算机辅助优化设计的有效方法，该方法可广泛应用于车架的优化设计工程。     

2-DOF柔性微动平台的拓扑优化设计

采用拓扑优化方法在给定设计区域内寻求材料的最佳分布,以获得布局合理的2-DOF微动平台新构型。在考虑平台所受载荷的情况下,采用变密度法及连续体柔性结构互能与应变能的比值法,建立了平台单自由度方向上的拓扑优化目标函数,并基于线性加权法建立了2-DOF平台的多目标拓扑优化数学模型,通过对所建模型求解,得到了具有对称双圆弧柔性薄板式弹性单元体的2-DOF微动平台的新构型。对平台的静动态特性进行了有限元分析及实验测试,结果表明:在150 V驱动电压作用下,x、y方向的位移分别为16.7μm、15.46μm,位移耦合分别为0.47μm、0.50μm,x、y方向的固有频率均为1.725 k Hz,在20 N阶跃输入力作用下,x、y方向的响应时间均约为13 ms。