卷扬机传动装置齿轮结构应力分析

基于Pro/E软件对卷扬机传动装置齿轮进行有限元建模,在经过对齿轮有限元模型进行网格划分后,分析其实际受力情况及工作状况,对其施加位移、载荷约束,从而进行结构应力分析,找出齿轮在承受应力中的最大变形位移及应力数据,为卷扬机传动装置设计研究提供参考依据。     

热轧带钢轧后冷却倾翻支架结构分析及优化设计

为实现热轧带钢轧后冷却倾翻支架的轻量化设计,在对目前国内采用的主要设计结构进行结构受力分析的基础上开展了拓扑优化设计。首先利用UG建立倾翻支架的三维结构模型,然后采用ANSYS进行不同受力载荷工况下主要结构件的应力分布和位移变形情况模拟分析。结果表明,主动杆最大应力均集中在中间区域靠近中间轴的角点上,最大变形量发生在靠近液压缸的边缘处;立柱的最大应力发生在立柱底板上螺栓孔附近,最大变形量发生在施加力的作用面附近区域。最后针对主动杆和立柱进行了结构优化和验证分析,在确保优化前后应力值和变形量基本一致的情况下,主要结构的重量比优化前减轻了13%左右。     

基于ANSYS的造船用龙门起重机主梁静力分析

造船用龙门起重机朝着超大跨度、超大额定起重量方向发展,这给起重机结构提出了更高的要求。采用有限元分析软件ANSYS对主梁进行静力分析。介绍了主梁有限元模型建立的过程,不仅建立主梁的箱型结构,同时增加了主梁内部横隔板等结构,使应力分布及变形分析更加精确;分别对仅自重载荷和额定中载两种工况进行分析,得到主梁最大应力和主梁静载荷变形量,取得良好的效果。     

基于有限元法的采煤机摇臂力学分析及结构优化设计

在简要分析采煤机摇臂结构的基础上,利用PRO/E和ANSYS软件建立了摇臂结构的有限元模型,并对其受力情况进行了分析.结果发现:随着摇臂结构与水平面之间夹角的不断增大,受力情况越来越恶劣;当两者之间夹角成55°时载荷最大,筋板位置的最大应力超过了材料的许用应力.根据分析结果,对筋板附近的结构进行优化改进,成功将最大应力控制在了材料的许用应力范围以内.该方案的实践应用,有效保障了采煤机摇臂结构运行的可靠性.     

矿用液压支架掩护梁的受力分析及结构优化

掩护梁是液压支架重要的承力结构件,工作中容易因为受力过大而引发故障问题.以ZY4000型液压支架为例,开展了液压支架掩护梁结构的受力有限元分析研究,结果发现,掩护梁工作时存在显著的应力和位移变形集中现象,应力和位移变形最大值分别为858.89 MPa和18.812 mm.通过对应力和位移变形较大的部位增加厚度及较小部位减小厚度的方式,对掩护梁进行结构优化改进,优化后掩护梁的最大应力值降低到338.64 MPa,使其结构使用寿命提升了20％以上,对提高液压支架的作业安全性具有重要作用.     

矿用液压支架掩护梁的受力分析及结构优化

掩护梁是液压支架重要的承力结构件,工作中容易因为受力过大而引发故障问题.以ZY4000型液压支架为例,开展了液压支架掩护梁结构的受力有限元分析研究,结果发现,掩护梁工作时存在显著的应力和位移变形集中现象,应力和位移变形最大值分别为858.89 MPa和18.812 mm.通过对应力和位移变形较大的部位增加厚度及较小部位减小厚度的方式,对掩护梁进行结构优化改进,优化后掩护梁的最大应力值降低到338.64 MPa,使其结构使用寿命提升了20％以上,对提高液压支架的作业安全性具有重要作用.     

钻杆排放机械手运动仿真及强度分析

应用ADAMS及ANSYS软件分别建立钻杆排放机械手运动仿真模型及有限元模型,对机械手进行运动仿真及强度分析。结果表明:机械手前爪运动轨迹近似水平,且无速度波动满足移动钻杆工作的平稳性要求;当前爪受到线性水平载荷时,液压泵载荷随位移增加而增加,超过一定行程后载荷急剧增大;当机械手在极限位置承受最大载荷时,后臂、前臂受力最大,危险区集中在铰链孔附近。分析结果为钻杆排放机械手的工作性能评价及结构优化提供了参考。     

自动擦拭无尘黑板结构优化分析

针对自动擦拭无尘黑板变轨机构在长时间往复运动中存在变形较大、易磨损等问题，从静力学角度分析了滑块构件最大内应力所在位置及方向，再结合正应力强度与刚度约束条件优化支座安装位置和所受到的载荷分布，并借助有限元分析软件Ansys Workbench对优化前后的结构进行有限元对比仿真分析。结果表明，优化后的滑块构件在变形、应力、应变三个方面都得到了大幅改善，受力更加合理，优化了自动擦拭无尘黑板结构。     

基于Pro/E和ANSYS的连续墙抓斗斗瓣的力学分析及结构优化

首先对连续墙抓斗斗瓣进行了必要的结构及受力分析,再通过Pro/E三维造型软件构建了斗瓣的参数化模型,导入到ANSYS有限元分析软件中,生成了实际工况条件下具体的应力云图和变形云图。在此基础上,对云图进行了相应的力学分析,对应力和变形较为集中的区域提出了相应的优化措施。     

基于Pro/E的新型电动伸缩式水果采摘器结构分析

本文设计了一种新型电动伸缩式水果采摘器,应用三维绘图软件Pro/E进行建模的同时,也针对对其结构强度的相关分析,利用Pre/E软件对采摘器伸缩杆进行刚度和应力分析研究,通过数据得出了伸缩杆受力变形及等效应力的数值和云图,为其结构优化设计提供了依据,确保产品的科学可行性。     

矿用单轨吊车运输系统优化设计与应用

在CREO软件中建立单轨吊车三维模型，导入ADAMS软件中进行动力学分析，以获得单轨吊车运输系统各连接点的载荷数据作为有限元分析的输入，建立有限元模型，通过Abaqus软件计算轨道在静止工况和驱动工况下的受力情况，绘制应力云图并进行分析。结果表明，静止工况和驱动工况下最大应力部位都集中在轨道与起吊承载梁相连接的移动承载小车处。针对轨道薄弱环节提出单轨吊车运输系统结构优化设计及单轨吊车运输优化方案，经验证模型方案中轨道安全系数符合梁安全系数要求。     

无轨胶轮车车架的优化设计

利用仿真模拟软件对无轨胶轮车车架模型进行绘制，同时分析胶轮车在弯路以及颠簸路面两种运行路况下的受力情况。结果表明，在颠簸路面下车架最大变形量达到9.762 mm，最大应力达到219.5 MPa。通过将车架后侧纵梁增厚8 mm进行车架结构优化后再次进行模拟发现，最大变形量及应力值均显著降低，优化方案效果明显，值得实际推广应用。     

盾构机滚刀刀箱受力分析与结构优化

根据盾构机滚刀刀箱的受力特点,利用有限元分析软件对等效应力、最大变形量及最大应力进行仿真分析,根据仿真结果,刀箱最大等效应力为38 MPa,最大变形量为0.0273 mm,安全系数为8.3,现有刀箱结构及材料能够满足施工的需要。根据分析结果对刀箱结构进行了优化,并利用有限元分析软件对优化后的刀箱进行受力分析,结果显示,优化后的刀箱最大等效应力为33 MPa,最大变形量为0.0166 mm,安全系数为9.55;优化前后刀箱最大等效应力降低了13.2%,最大变形量减少了39.2%,安全系数增加了15.1%,刀箱结构质量减少了8.6%,优化后的刀箱有利于保证整个盾构机的稳定运行。     

连接轴的动态特性分析

为了研究机械部件连接轴在工作过程中的受力情况,找出结构的应力集中点,利用大型有限元分析软件ANSYS对其进行施加载荷并求解,得到结构在各个方向上的应力云图以及变形图,从而找出结构的薄弱处,采用加厚或加大尺寸的方法,避免出现较大应力。并根据这些结果对连接轴进行优化,改进结构设计,这对于提高产品的质量非常有益。     

基于FBG的机床龙门结构变形检测及重构研究

机床龙门结构在工作时的力变形会严重影响到工件的加工精度,能够实时检测龙门结构在加工过程中的变形具有重要意义。首先,将定梁式机床龙门结构简化为三次超静定连续梁受载物理模型,并计算得到该结构的理论变形量。然后,根据定梁式龙门结构理论受力特点及有限元仿真分析结果,提出一种分布式光纤光栅传感器的应变实时测量方法,并建立了通过变形重构算法构建分布式应变到变形的数学模型。最后,搭建了基于FBG的机床龙门结构变形测量实验台,进行了不同载荷及不同加载位置下的实验,并通过变形重构算法计算得到相应工况下的实验变形量,实验结果与理论计算结果相吻合,说明了该测量方法及变形重构算法的有效性。     

基于Workbench的泥浆泵壳体装置有限元分析

以F—500型泥浆泵壳体为研究对象,对壳体进行了受力分析和计算。通过Pro/E软件建立了泥浆泵三维实体简化模型,并应用Workbench有限元分析软件对壳体进行了静力学分析,从而得到了泥浆泵壳体在工作载荷下的应力和变形大小,为壳体结构的改进和设计提供了研究依据和参考。     

基于Pro/E直齿轮的结构有限元分析

本文通过在Pro/E的Pro/MECHANICA结构分析环境下,利用Pro/E与ANSYS接口技术对直齿轮在一定载荷下的应力、变形情况做了静态分析,使设计工作者对设计模型在真实工作环境下的结构性能进行评估、研究和优化。对于直齿轮结构的优化具有一定的实际意义。     

螺旋传动中酚醛树脂螺母螺牙载荷分布研究

通过有限元分析研究了螺旋传动结构中酚醛树脂螺母的受力特征,得到了它在传动受力时各部分的变形、应力分布曲线。结果表明整个螺母螺牙上载荷分布非常不均匀,螺纹出口处受力最大,但结构却最薄弱,因此此处最危险。通过优化找到了一种合理结构,此结构能够使螺母螺牙载荷分布较为合理,减小最薄弱部分承受的载荷。     

掘进机主轴承的有限元分析及优化

针对掘进机工作时旋转主轴承的受力情况进行了分析,进一步采用ANSYS有限元受力分析软件对轴承在受外力作用下的应力分布和变形情况进行了仿真研究,根据仿真分析结果对掘进机主轴承的优化提出了改善建议,对提升掘进机截割机构工作时的可靠性具有重要意义。     

敞开式TBM主梁有限元分析

通过对Φ8 020mm敞开式TBM主体结构的分析,建立了TBM主梁的三维模型,并以此为基础进行受力计算。阐述了主梁在施工过程中的5种受力状态,分析了这几种工况下主梁的应力和最大变形量。计算结果表明,主梁满足各种载荷下的刚度和强度要求,但是个别位置存在集中应力问题,为保证施工安全需加以消除。