基于ANSYS的超声变幅杆的优化设计

基于ANSYS，从阶梯形变幅杆具有最大振幅放大倍数的优点和直径突变处应力集中的缺点出发，对其形状进行了优化设计，得到了一种既具有大的振幅放大倍数，又保证了各部分工作应力在其材料许用应力范围内的新型的复合型变幅杆。     

超声车铣圆环斜槽传振杆设计

针对超声波车铣加工,设计了一种谐振频率30 kHz的圆环斜槽传振杆,阐述了30 kHz圆环斜槽传振杆纵扭共振的基本原理。利用有限元分析方法,计算了圆环斜槽传振杆的尺寸和斜槽的位置以及力学特性,并比较了有限元分析结果和理论结果。有限元分析结果比理论值结果小,是由于将圆环斜槽传振杆作为理想的模型。用阻抗分析仪对圆环斜槽传振杆进行了测试,并比较了测试结果和有限元分析值,偏差较小,相对偏差符合要求。实验测试结果表明,测试参数和设计结果一致。     

基于ANSYS的结构优化设计

论述在基于有限元软件ANSYS平台下,对结构进行优化的步骤。综合应用拓扑优化,参数化建模,形状优化的方法对产品设计进行优化。并以应力集中力扩散结构设计为例,验证了所提出的优化方法的可行性。为结构优化提供了一种有效方法。该方法能够很好地为实际工程设计与分析服务提高建模效率和准确性,并能够对传统解析模型难以分析的一些参数进行分析。     

基于ANSYS的杆系结构静力分析

杆系结构是指由细长杆件结构构成的结构系统。杆件的弯曲刚度较小,弯曲产生的盈利和轴向应力相比较小,杆件变形主要是轴向拉伸和压缩变形。对于这类问题,有限元模型可以利用杆单元（LINK）来解决。本文通过引用对三角桁架的静力分析,用材料力学的知识求解内力,再通过ANSYS求解,证实ANSYS的优势和广泛应用。     

超声珩磨声振子系统的优化设计

鉴于超声珩磨技术在孔及缸套类零件加工中重要的应用前景，文章利用大型有限元分析软件AN-SYS建立了超声珩磨声振子系统在加工中的力学模型，分析了其加工机理，并且利用该模型及AN-SYS中的参数化设计语言APDL对超声珩磨声振子系统进行了优化设计。实际应用证明；该优化设计方法大大缩短超声珩磨声振子系统的设计周期，降低设计成本，可大大促进超声珩磨技术的推广应用。     

基于ANSYS的模拟刀杆优化设计

在进行高速加工时,加工中心的刀具和刀杆的选用十分重要。运用ANSYS软件对一种模拟刀杆进行结构静力分析、模态分析,并对刀杆的部分尺寸作了优化设计,使其在满足强度、刚度和固有频率的约束条件下,达到重量最轻。     

基于VB平台迭代法优化设计超声变幅杆

论述了在VB平台上用迭代法优化设计超声变幅杆的过程。通过VB编程优化设计大大的缩短超声变幅杆设计周期,使设计精度得到显著提高,并且可以设计出用传统的设计方法所无法达到的最优方案。VB编程不但能用于机械设计计算程序,更重要的是能用于机械设计计算的研究,寻找最优的解为设计人员提供最佳的设计建议。     

基于多目标遗传算法的贝塞尔超声变幅杆优化设计方法研究

为设计满足蜂窝复合材料加工要求的高性能超声变幅杆,提出了一种基于多目标遗传算法的超声变幅杆优化设计方法。以变幅杆的结构参数为设计变量,以谐振频率和放大系数为优化设计目标,建立了贝塞尔超声变幅杆的数学优化模型。通过在遗传算法中调用ANSYS仿真软件,对变幅杆进行了建模和动力学分析,获得了计算目标函数所需的参数,采用多目标遗传算法求出了Pareto最优解集,在所求出的Pareto最优解集中选择了一组最符合设计要求的解作为超声变幅杆的设计参数。为验证设计的有效性,对所设计的变幅杆进行了性能测试并对蜂窝复合材料进行了试切实验。实验结果表明：通过该优化设计方法得到的变幅杆放大倍数为7.66,较优化设计前提高了29%,且工作频率更接近于设计频率。通过仿真分析和性能实验,验证了该方法的有效性和可靠性,试切实验结果表明所设计的变幅杆满足加工要求,工艺效果好。     

基于ANSYS有限元分析的杆端关节轴承的结构优化设计

在对GIXS系列的杆端关节轴承进行三雏计算机辅助设计的基础上,利用ANSYS有限元分析软件对杆端关节轴承的主要承栽部件进行了结构优化设计,验证了设计的可靠性。以杆端关节轴承为例对系统进行了应用,验证了系统的实用性。     

基于组合遗传算法的切削参数优化设计

优化切削参数是提高生产率、改进工件质量和降低成本的重要手段。本文利用组合遗传算法优化切削参数 ,即保留了传统遗传算法能很快达到最优值领域的优点 ,又通过结合模拟退火算法以大大改善传统遗传算法在后期的收敛性     

超声振动切削刀具设计

介绍频率40kHz,振幅在(10～35)μm范围可调的振动刀具的设计过程,该刀具选用通用信号发生器作为超声波信号源,对其(0～5)V正弦电压信号进行放大,输出幅值(0～350)V用于激励压电换能器,将超声电振荡转换成机械振动,对振动信号再经变幅杆机械放大,使刀具振动幅值达到(10～25)μm以上进行切削。利用该刀具切削工件的精度和表面粗糙度达到精密切削的效果,并且已进行了天然金刚石精细切削不锈钢零件的实验,切削后的刀具磨损量明显降低。     

变速切削抑振技术的研究现状

介绍了目前最常见的两种变速切削抑制切削颤振机理,讨论了变速切削抑振研究国内外的最新成果及其存在的问题,提出了变速切削未来的发展方向可能是利用振动的在线监测技术实现自动控制的变速切削.     

基于VERICUT仿真的磨杆结构优化

针对用于加工某种非回转体锥罩的大长径比磨杆，采用加工仿真的方法来探究其在不碰撞情况下的最大尺寸。确定磨杆初始尺寸并建立三维模型，利用CATIA软件生成覆盖罩体内廓表面的加工轨迹，并开发专用后处理器来生成G代码。通过VERICUT软件完成加工仿真，根据仿真结果优化磨杆结构，缩减磨杆碰撞处直径，增大磨杆不碰撞处直径。优化后确定了磨杆尺寸长为1 855 mm，大端直径为150 mm。经过最终仿真检验，证明通过仿真方法确定了不碰撞情况下的最大尺寸的磨杆。     

基于MATLAB的压杆优化设计

建立考虑轴向稳定性和强度要求的阶梯型变截面压杆的优化模型,并使用MATLAB优化工具函数作为"黑箱",按照所建模型的约束条件和目标函数建立M文件,调用优化工具函数,可以快速获得优化过程信息和结果.     

往复杆垂直输送机构结构优化设计

往复杆式输送机广泛的应用于白车身焊装线,是焊装线输送的一项关键设备。采用电驱动,通过四杆机构实现垂直输送能满足当前对焊装线输送的高节拍要求;使用ADAMS软件对此机构进行了运动学分析,得到了机构结构尺寸和驱动电机所需提供扭矩的关系,便于分析机构受力和驱动电机选择。通过将各杆长度和相对位置定义为设计变量,兼顾传动效率的要求,以所需驱动电机扭矩最小为目标对机构进行了优化设计。优化后,电机所需最大扭矩下降了8%,机构结构更加紧凑,很好地满足了使用要求。     

超声变幅杆参数化优化设计研究

超声振动系统的关键在于将机械振动的质点位移或速度放大的变幅杆。将ANSYS的优化功能应用到圆锥过渡阶梯型复合变幅杆的优化设计中,先通过APDL语言对变幅杆进行参数化建模和模态分析,然后进入设计优化器以振幅放大系数的倒数为目标函数进行优化。同时,在VB的可视化界面中输入变幅杆的参数,通过编写的程序代码,VB可视化调用ANSYS生成的优化文件,在工作目录下生成3种可供用户选择的结果文件,实现了变幅杆的参数化优化设计,这样不仅避免了一般设计人员反复解算微分方程、超越方程等数学难题,也提高了变幅杆谐振长度与谐振频率优化设计的分析效率。     

强制密封球阀阀杆导向结构的优化设计

介绍了强制密封球阀的性能和使用工况,分析了2种强制密封球阀阀杆导向结构存在的缺陷,提出了阀杆导向结构优化设计及采用黄铜套减磨降低开关力矩的方法,解决了阀杆易产生应力集中、易磨损、易断裂和难加工等问题。     

基于ANSYS参数对比验证的工作台结构优化设计

本文介绍了两种工作台结构,通过理论研究选型后设定相同边界条件进行有限元分析、结构刚性和抗振性指标的对比验证,选出了刚性好、抗振能力强的结构,并对其进行了轻量化设计,得出适用于大重型回转工作台台面的优化结构。     

深孔加工镗杆的结构模态对切削颤振的影响

本文通过对普通镗杆和减振镗杆的动态特性及结构模态的研究,分析了镗杆对深孔加工中产生的切削振动的影响。     

四杆机构的优化设计

在设计四杆机构时,要满足两连架杆对应的多个位置(三个位置以上),有时是非常困难的.本文提出了一个优化设计方法,即在满足两连架杆位置误差最小及结构尺寸最小的前提下,应用非线性规划理论求解最优设计方案.