基于ANSYS Workbench的制动器支座拓扑优化

以JZ25凿井绞车制动器支座结构设计为例,介绍了利用现代CAD/CAE软件对支座进行三维造型设计,然后通过专有程序接口将模型导入到ANSYS Workbench软件中;利用ANSYS Workbench有限元分析强大功能,对支座静力学、模态进行分析;并根据分析结果,对支座结构静刚度进行分析,利用ANSYS Workbench软件拓扑结构优化模块对支座进行优化结构再进行设计。优化分析结果表明,结构应力分布更加均匀;在保证结构刚度前提下,优化后的结构比优化前重量轻了30%。通过分析、优化和设计,实现了支座轻量化设计,给企业带来更多经济效益。     

某摆动式球磨机工作原理及轴承支座研究

针对某种摆动式球磨机的结构,分析了其工作原理及其性能。利用ANSYS软件,对其现有和改进后的轴承支座在瞬态最大作用力下进行了静力分析分析。结果显示,现有轴承支座有足够的强度储备,改进后的轴承支座仍是安全的,而在实际工作中出现的轴承支座开焊现象与结构设计无关。     

小尺度磁敏弹性体支座的结构设计及性能分析

传统被动支座受自身材料和结构性能限制,无法通过调节结构参数来抵抗大冲击振动力的破坏,其抗冲与耗能能力有限。将模量、阻尼损耗因子可调的磁敏弹性体引入到支座结构设计中,从抗冲防振的力学性能需求出发,兼顾考虑其机械和磁学性能,基于相似理论提出了剪切模式下的小尺度磁敏弹性体支座结构设计方法,利用Maxwell有限元软件对其磁路进行仿真优化,根据理论公式计算了刚度,并加工出小尺度支座样机,通过MTS测试机对其性能进行测试。结果表明,在外加可控激励电流条件下,磁敏弹性体支座的最大横向刚度和最大横向阻尼分别增加了43.9%、77.5%,理论刚度值与试验刚度值吻合较好,可望按该方法设计出支座来提高结构系统的抗冲隔振和耗能能力。     

大尺寸风机叶片疲劳加载试验支座研发

为了保证兆瓦级风机叶片疲劳加载试验的顺利进行,设计一套固定叶片根部的疲劳加载试验支座。分析了疲劳加载试验工况,通过有限元软件Abaqus对其进行了建模、网格划分及约束,并讨论了模拟试验结果。现场加载试验证明,该加载支座完全具有承受大尺寸风机叶片进行疲劳加载试验的能力。     

某高热密度密闭机箱设计

文中结合设备需求,进行了一种高热密度密闭机箱的结构设计研究。通过理论分析与计算确定了机箱的结构模型,设计了机箱侧板风道,选择了合适的风机。此外,文中还利用FLOTHERM软件对其进行了热仿真验证,详细介绍了机箱模型简化与关键区域的网格划分。与传统设计方法相比,采用理论计算与软件仿真相结合的设计方式可明显提高产品的设计效率。     

新型风机叶片维修平台的设计与分析

目的通过对新型风机叶片维修平台受力分析,研究在四种工况下的应力变形,确定设计结构是否满足要求,为下一步结构优化提供数据。方法通过Solidworks三维软件对新型风机叶片维修平台进行建模,使用ANSYS软件进行结构应力分析,得出平台支架所受应力云图,并与许用应力进行比较。结果分析数据得平台最大应力为89.222MPa,最大应力变形为12.77mm,满足安全系数不小于2的设计要求。结论风机叶片维修平台采用三吊点结构设计可以降低各钢丝绳的受力,降低平台重量,安全系数大大提高;通过ANSYS分析可知,最大变形均出现在吊点附件的焊接点处,在实际生产中应注意加固,防止出现断裂。     

风机叶片材料和结构设计浅析

综述了风机叶片材料的发展状况,总结了风机叶片的失效机制,从实验和计算两个方面对风机叶片的设计进行了概括,并归纳出使用Ansys软件进行结构设计的一般步骤。     

患者被动式外骨骼的构想

针对长期昏迷患者以及高位截瘫患者护理过程繁琐、工作量大等特点,设计一种专门辅助患者进行全身性被动运动的外骨骼装置,以减轻家庭和医护人员的压力。通过从仿生学角度分析外骨骼的功能及结构特点,简要介绍了外骨骼的总体设计、支座的机构设计构想以及关节自由度的确定,并采用CAD二维软件、Inventor三维软件及动力学仿真软件ADAMS等完成了装置的结构设计、机构的受力分析以及虚拟样机的制作,为进一步研究外骨骼装置的机构设计等提供参考依据。     

多翼离心风机的结构优化研究

对某型吸油烟机用多翼离心风机进行研究,利用CFD软件对风机进行二维数值模拟,分析其在工作过程中的湍流动能、速度等参数的分布情况,找到风机蜗舌处存在的结构问题。采用多级蜗舌的方法对离心风机的蜗舌进行结构改进,利用Fluent软件对不同蜗舌过渡半径下的离心风机进行仿真分析,得到风机的噪声、流量、全压值等参数与过渡半径之间的关系,从而确定蜗舌结构参数的取值。制作改进后风机的样机,对其进行噪声和振动实验测试,并与原风机对比。实验结果表明改进后离心风机的性能有所提升,利用CFD方法对离心风机进行结构改进是可行的。     

螺旋式臂架系统固定支座结构优化设计

以某型螺旋式臂架系统固定支座为研究对象,为验证固定支座的结构性能并实现轻量化,建立螺旋式臂架系统整体刚-柔耦合模型,利用多体系统动力学软件ADAMS得到固定支座的极限作业工况,并基于有限元法对固定支座展开静力学分析,确定了优化目标;通过灵敏度分析和最小二乘法构建以尺寸参数和装配参数为设计变量的响应面近似模型;最后结合多目标遗传算法(MOGA)对固定支座进行多目标优化设计。研究结果表明：固定支座能够满足结构性能要求,优化后的固定支座质量下降了13.12%,最大等效应力下降了17.91%,最大变形量下降了16.67%,结构更加紧凑,综合性能明显提高。该研究结果为提高固定支座结构性能提供了参考。     

一种板壳型支座的设计及应力分析

根据总体设计要求,对一种板壳型反应堆压力容器支座的结构、材料和焊接设计进行了介绍。通过应力分析计算表明,该支座的结构设计和材料选择满足相关设计要求。     

紧凑结构下高效离心风机的设计方法

本文阐述了一种紧凑结构下高效离心风机的设计方法。给出了几个关键参数的确定准则;利用Concepts NREC设计软件快速完成子午流道优化;采用弓形进口的设计,优化了风机进口,达到了在紧凑结构下完成高效离心风机的设计目的。     

高效离心式风机三维流场的数值模拟

以离心式风机为主要研究对象,简要介绍离心式风机的结构及工作原理,并在此基础上,采用PRO/E软件,对集风器、叶轮和蜗壳进行三维模型的建立,同时应用ANYSY软件对模型进行网格划分,确定计算流域及边界条件,最后利用其求解器进行模拟计算,得出其内部流动的特性。结果表明:模拟的风机效率高、气体流动性好,为下一步离心式风机的节能改造提供了重要的理论依据。     

兆瓦级风力发电机铸造弯头支座的强度分析

弯头支座是机舱内关键部件之一,也是整个直驱风机系统中受力状态最复杂的零部件之一。通过分析风力发电机组在重力、离心力、风压力及其组合作用时机舱弯头支座的承载状态,可以轻松求出最极端的受力。文中使用Samcef进行载荷计算,使用Ansys进行强度分析,系统明确的对风力发电机组弯头支座进行了验证,经过多次验证得出最优结构,取得了良好的效果。     

复合形法在法兰支承液压缸优化设计中的应用

针对目前液压缸结构设计中主要结构参数依据经验方法确定的不足,基于复合形法编制了结构优化设计软件,并用此软件对某型号法兰支承液压缸进行了优化设计。结果表明,采用该结构优化设计软件优化后的液压缸重量相对减少了很多,优化效果明显。     

电站陶瓷耐磨风机研究

本文介绍了电站耐磨陶瓷风机的选型、工程陶瓷材料的确定、各种陶瓷耐磨性能的对比以及风机的结构设计等试验研究成果;提出了我国近年来电站陶瓷风机的研究课题。     

汽车空调无刷风机振动测试试验系统研制与应用

阐述了汽车空调直流无刷风机的结构,并针对其结构设计了有效的振动测试试验系统,将风机进行振动测试后,找出了影响其振动的主要因素,实际应用效果较好。     

风电塔架及工作平台结构优化

优化风机支撑塔架主体塔筒和塔筒内平台结构,基本塔筒段为模块化、标准件通用化结构设计理念,新型的钣金结构平台使风机塔架结构设计简单,制造容易,经济效益明显。     

基于ANSYS的MEMS器件中偏心齿轮模态分析

模态分析可以确定一个结构的固有频率和振型.固有频率和振型是承受动态载荷结构设计中的主要参数.共振是机械结构不可避免的问题之一,利用大型有限元分析软件ANSYS对设计的MEMS保险机构中偏心齿轮结构进行模态分析,有效预估了结构的振动特性,优化了结构设计.     

城市紧急避难装置的跌落冲击分析

针对发生灾难时高层建筑物内逃生人员的安全避难问题,对城市紧急避难装置进行了结构设计及抗跌落冲击研究,提出了新型城市紧急避难装置结构模型。模型舱体结构采用了分段式设计,根据布置需求合理设置舱体的段数。利用ANSYS/LS-DYNA软件的跌落测试程序模块DTM对舱体进行了跌落分析,模拟了舱体从高度5 m处直接跌落及在舱体的底部添加缓冲支座后直接跌落,进行了跌落冲击分析。研究结果表明:舱体添加缓冲支座后在跌落过程中最大应力为433 MPa,相比于直接跌落冲击应力降低明显,缓冲支座的变形吸能消耗了部分冲击能量减轻了地面对舱体的直接冲击;本文研究可对城市紧急避难装置的设计和制造提供理论指导和技术支持。