支承件的筋板形式对刚度及振动的影响

对常用的支承件结构的筋板布局形式进行了分析,并以某型号立式加工中心的立柱为例,在ANSYSWorkbench平台上对其进行静力学分析及模态分析,验证了设计结构形式的合理性.     

新型轻量化桥式起重机减速器箱体分析及结构优化

减速器是起重设备的关键部件,而箱体又是齿轮传动系统的承载体,起着支撑和固定的作用。利用Solid Works三维软件建立了新型轻量化桥式起重机减速器的箱体有限元模型并导入到ANSYS Workbench,对箱体实际受载情况进行了静力学分析,得出了箱体所受最大应力和变形量,为箱体结构改进和轻量化设计提供了依据。通过对箱体进行有限元模态分析,得到了箱体的固有频率及相应振型,将其与减速器的转频和啮合频率进行对比分析,确定减速器是否发生共振。     

混凝土数控机床支承件组合结构设计与优化研究

作为数控机床的基础件,支承结构在很大程度上决定了机床的性能,然而基于传统材料的机床结构的优化几乎已接近极值.针对这种情况,提出了一种基于混凝土的组合结构并应用在支承件中.以床身为对象,采用外部钢板、内部填充混凝土制作"三明治"式组合结构,并对导轨进行预埋和稳定性增强设计.首先对铸铁床身以及混凝土床身结构进行动、静力学分...     

某型大功率液力变速器行星架有限元分析及优化

利用UG精确地建立行星架的三维模型,运用ANSYS Workbench进行行星架的结构静力学分析,并以工艺孔直径和止推垫圈槽的结构尺寸为目标对行星架进行多目标驱动优化。并对优化后的结构进行模态分析,得到约束条件下各阶模态固有频率。与变速器位于四档时P1行星架的啮合频率进行对比,发现优化后的结构可以保证行星轮系的可靠性。     

龙门充电桩设计与研究

针对济南东站道路跨度大、地基厚度小的问题,设计了龙门形充电桩。介绍了龙门充电桩的结构特点并对其各部分的质量进行了核算。基于仿真分析软件ANSYS Workbench,对设计的龙门式充电桩进行静力学分析和模态分析,得到其变形云图、应力云图和前6阶振型图,验证了龙门充电桩设计方案的可靠性和安全性。对样机进行安装调试,实际变形量与仿真分析变形量接近,验证了设计方案的可行性和设计方法的科学性,对龙门形充电桩的设计具有较强的指导意义。通过垫片对龙门充电桩水平部分进行调节,基本消除了水平部分的下垂量,达到了比较理想的效果。     

风力发电机机舱底座有限元分析

通过Solid Works三维绘图软件建立实体模型,导入ANSYS Workbench中进行静力学分析与模态分析,设计了一种机舱底座。结果表明,机舱底座满足结构强度要求,满足使用要求。在模态分析当中,得出底座的前三阶振型和前五阶固有频率与叶轮旋转频率不存在共振现象。     

载荷不确定性的机床支承件公差优化设计

为降低不确定因素对机床支承件精度的影响,提高支承件精度稳健性,针对机床支承件安装基准面,提出一种考虑载荷不确定性的机床支承件公差优化设计方法。首先建立机床支承件精度稳健性优化模型;其次,考虑载荷不确定性求解与支承件所联接零部件的位姿误差分布,利用响应面法构建支承件安装基准面公差、载荷不确定变量与支承件误差分布参数间的近似模型;再次,结合现有的加工成本函数,利用粒子群嵌套优化算法求解优化问题。以某龙门式加工中心横梁为例,利用不确定性优化方法优化基准面公差。最后,通过与确定性优化结果对比,发现提出的稳健性公差优化设计方法在保证加工成本较低的同时,可以有效提升设计产品的稳健性。     

大型数控车床床身结构的有限元分析

数控车床动静态特性对车床的加工性能有非常重要的影响。针对某机床厂生产的CK6163A/8000大型数控车床结构进行了静力学分析,获得了床身的变形图、等效应力图和应变图;对床身结构进行模态分析,得到机床床身和主轴箱的前六阶固有频率,以此为基础,指出了车床床身的薄弱环节。     

基于ANSYS Workbench的破碎齿冠有限元分析及优化设计

以轮齿式双齿辊破碎机破碎齿冠为研究对象,利用ANSYS Workbench软件建立了有限元模型。根据破碎齿冠的受力情况,得到强度最差工况,对其进行结构静力学分析。对破碎齿冠进行模态分析,提取了前四阶固有频率及振型图。根据静动态特性分析结果对破碎齿冠进行了多目标多尺寸的优化设计。对优化后的破碎齿冠进行了有限元分析,结果表明优化后的破碎齿冠力学性能有显著提高。     

梳棉机锡林的结构分析与优化

锡林是梳棉机主要的梳理部件,利用ANSYS Workbench对锡林机构进行静力学分析,得到在针布张力等效载荷下的总变形云图、径向变形图、轴向变形图、与周向变形图以及等效应力图。由于在高速运转下的变形将直接影响梳棉机的纤维梳理质量,而锡林的关键尺寸参数对其抵抗变形的能力起着决定性的作用。因此,基于Pro/E与ANSYS Workbench的联合仿真功能对锡林机构的关键参数进行优化设计,得到最优的设计参数。     

基于ANSYS Workbench的蒸压砖机下横梁结构优化设计

随着计算机技术的发展,现代优化设计方法在工程中的应用日益广泛. 采用有限元分析软件ANSYS Workbench对蒸压砖机下横梁进行静力学分析,得到其应力应变云图,由云图可知下横梁的强度和刚度均符合要求. 在保证强度和刚度的前提下,以减少质量为目标,对下横梁进行结构优化. 优化结果表明,将下横梁减重10 .21%,其应力分布更加合理.     

基于ANSYS的磁瓦压机支座有限元性能分析与优化设计

磁瓦压机是磁瓦生产的一种重要的毛坯生产设备,压机支座的性能会对毛坯制造质量和支座寿命产生较大的影响。针对企业开发CS150Q全自动压机的设计需要,提出了一种通过Solidworks创建支座三维模型并导入ANSYS进行有限元性能分析相结合的方法。静力学分析找出了其最大形变和最大应力,拓扑分析显示了其材料分配情况。在不改变安装尺寸的前提下,基于静力和拓扑分析结果,优化了支座局部结构。对比了优化前后结构的性能,优化后支座质量有所减少,静力学性能和前2阶固有频率均有所提高,表明结构优化方案是可行的。     

轻载长悬臂桁架结构的优化设计

以轻载长悬臂桁架为研究对象,分析其受力特征,建立以结构总质量为优化目标,以结构强度、刚度、局部稳定性等为约束条件的数学优化模型;通过Design Exploration工具对局部求解区间内的弦杆与腹杆外径寻优求解,得到相同结构、不同载荷条件下的优化解及灵敏度分析图,结果表明:增大弦杆外径可有效提高桁架整体结构强度和刚度,但腹杆对结构刚度和强度的影响效果较复杂,该结论对结构改进与类似结构设计具有一定的指导意义.最后对优化求解后的桁架结构进行有限元分析,由最大组合应力云图和总变形云图可知,优化后的桁架能满足设计要求且结构材料得到了充分利用,该设计方法较传统设计方法效率更高、设计结果更合理.     

高速铣齿机床主轴箱结构的有限元法分析

讨论了利用有限元单元法对高速铣齿机床主轴箱的结构进行分析的方法。采用Pro／E建立主轴箱的实体模型,通过ANSYS软件提供的数据接口程序将其导入ANSYS中,计算出静态应力、固有频率和振型,为动态分析、优化设计提供理论依据。     

电源车车厢骨架模态分析

为了研究电源车车厢骨架的动力学特性,首先,在如实反映车厢骨架力学特性的前提下,对车厢骨架进行了简化处理,利用CATIA软件建立车厢骨架的三维模型;然后,将模型导入ANSYS Workbench的Modal模块,得到前6阶振型图;最后,通过对前6阶模态分析表明,车厢骨架固有频率可有效避开外界主要激励源的频率范围,车厢骨架以弯曲振动为主,振幅较大部位主要集中在顶骨架,在顶骨架与两侧骨架相交处发生扭转变形.通过对车厢骨架的模态分析,为车厢骨架的进一步优化提供了理论基础。     

基于ANSYS数控管螺纹车床主轴箱有限元分析

采用有限元软件ANSYS计算分析了专用数控管螺纹加工车床主轴箱的应力分布、变形、固有频率及振型。分析结果表面,专用数控管子床的主轴箱结构抵抗破坏的能力较大。通过分析主轴箱的固有频率和振型,对主轴箱结构的薄弱环节提出了改进方案。     

成形磨齿机床立柱结构的拓扑优化研究

针对用传统设计方法设计的成型磨齿机床立柱在保证设备精度的同时会造成重量过大的问题,运用有限元设计方法建立了立柱的三维有限元模型,并利用ANSYS软件对立柱壳体进行了拓扑分析。由拓扑分析得出的载荷路径与立柱壳体模型相结合,提出了7种不同筋板布局的立柱结构。研究结果表明,与原立柱进行对比,斜角45°筋1型立柱的质量刚度比最优,斜角26.25°筋1型次之,而原立柱的质量刚度比最差;通过模态分析得到的新壳体模型斜角26.25°筋1型立柱的一阶固有频率比原模型提高了12.86%,而斜角45°筋1型立柱的一阶固有频率比原模型提高了9.09%;斜角45°筋1型立柱的质量比原立柱模型减少6.56%,斜角26.25°筋1型立柱的质量比原立柱模型减少了9.83%。     

新型陶瓷快速成型机铺料台的有限元分析

陶瓷快速成型机的铺料台在陶瓷零件成型过程中发挥极其重要的作用。通过PRO/E与ANSYS的相互结合,对铺料台进行有限元分析,得出其工作状态下的变形图以及应力分析图。在此基础上,分析所设计结构的合理性,从而可以判断铺料台是否会对加工造成影响。     

ANSYS在液压支架优化设计中的应用

基于ANSYS平台对液压支架顶梁进行参数化建模,针对硕梁扭转工况进行了有限元数值模拟,进一步利用ANSYS的优化功能,对顶梁截面参数进行优化,完成了顶梁的减重设计,优化方案较原设计方案最大等效应力降低6.5%,重量减少11%,减重效果十分显著,为液压支架和类似结构优化设计提供了有益参考.     

一款电子衡器塑料承重系统的优化设计

本文以电阻应变式传感器静态称重理论为基础,对一款电子衡器承重系统进行了介绍,对承重系统塑料材质作了选择,通过一款“支承体”零件设计举例分析,对塑料承重系统的推广应用作了说明.