YW-1020型全自动深压纹机的有限元分析与优化

以YW-1020型全自动深压纹机为研究对象,针对其初压纹与动平台闭合加压时两个工作位置,采用三维制图软件Solid Works分别对压纹机的两个工作位置进行建模与装配。运用ANSYS Workbench对深压纹机的两个工作位置进行了有限元分析,通过分析结果找出其受力情况相对恶劣的工作位置,进而提取出该工作位置下径向滑动轴承的Mises应力。结果表明,深压纹机在动平台闭合加压时的工作位置受力情况较为不理想,在此工况下,Mises应力最大的径向滑动轴承出现在上摆杆与下摆杆连接处,其Mises应力值为971 MPa。最后利用Workbench的参数优化设计模块对深压纹机进行了优化,优化后,轴承的最大应力减少了10.7%。该分析为深压纹机的优化提供了一定的方向与意见。     

基于ANSYS的配料机后机架结构分析

采用有限元分析方法,研究了配料机后机架的结构。运用ANSYS软件建立了配料机后机架的三维计算模型并对其结构进行计算,求出了后机架在载荷作用下的最大变形值和最大应力值以及变形和应力所处的位置。根据计算结果提出了后机架结构设计改进方案,并对改进后的结构进行了分析。分析结果表明,改进后的结构既节省材料又安全可靠。     

水平带式输送机机架结构分析

采用有限元分析方法,研究了水平带式输送机的结构和工作情况,运用ANSYS软件建立了水平带式输送机机架的三维计算模型并对其结构进行计算,求出了机架在栽荷作用下的最大变形(0.305mm)和最大应力(19.5MPa)及变形和应力所处的位置.根据计算结果提出了机架结构设计改进方案,并对改进后的结构进行了分析.分析结果表明,改进后的结构不仅安全可靠,且节约材料31.4%,经济效益显著.     

全自动深压纹机向心关节轴承的寿命分析

针对YW-1020型全自动深压纹机各关键铰链处的向心关节轴承在实际工作时内、外圈易发生疲劳磨损的问题,根据疲劳寿命预测相关理论,研究了深压纹机在满载工况下向心关节轴承的疲劳寿命。通过Solidworks建立了深压纹机整机的三维模型,运用ANSYS Workbench对深压纹机进行了有限元分析,提取出应力最大的向心关节轴承,进而利用Fatigue Tool模块对轴承进行疲劳寿命分析,该结果与接触疲劳寿命理论估算结果基本一致,并与试验所得失效轴承的寿命数据相接近。研究结果表明:最大应力位置处向心关节轴承的最小疲劳寿命约为266 d,有效预测了轴承的工作寿命。     

四辊方管轧机机架有限元分析与结构改进研究

首先根据现有四辊方管轧机机架尺寸数据建立方管成型机组的三维模型,之后把工厂的生产经验和张力减径理论相结合确定机组各项工艺参数。应用显式动力学分析软件对三架方管轧机轧制过程进行仿真,求得钢管所受最大压力大小及出现的时间、位置,从而结合轧制力计算公式得到各架轧机所受轧制力范围。之后把最大轧制力导入有限元软件,对四辊轧机机架进行有限元分析,得到机架在最大轧制力作用下的应力应变分布规律,从而改进机架的薄弱结构,并把改进结果导入有限元软件中进行对比分析。最终在降低机架等效应力的同时,有效降低了机架的自重,且机架变形量增加很小。从而使机架性能得到改善,同时降低了生产成本。     

低地板车用牵引拉杆疲劳应力分析测试研究

对牵引拉杆的结构及疲劳强度进行分析计算。利用CREO软件对其进行三维建模,采用有限元分析软件ABAQUS对牵引拉杆进行强度分析,其疲劳工况分为3个阶段。研究结果表明:疲劳工况±35 kN下,有限元分析最大应力为35.32MPa,4个测点实际最大应力值为28.35 MPa;疲劳工况±42 kN下,有限元分析最大应力为43.17 MPa,4个测点实际应力最大值为35.28 MPa;疲劳工况±49 kN下,有限元分析最大应力为51.23 MPa,4个测点实际应力最大值为57.96 MPa。对比有限元和实际分析计算结果,整体满足疲劳载荷工况要求。     

马铃薯中耕机机架的有限元分析及改进设计

建立了以板壳单元为基础单元的马铃薯中耕机机架有限元模型,利用大型有限元计算软件ANSYS对其进行了计算分析。结果显示,中耕机工作时机架的最大应力分布在前后梁上,前梁应力分布均匀,后梁应力波动范围较大。以计算结果为依据对中耕机机架进行了改进设计。计算分析结果对中耕机的设计和使用提供了理论支持。     

三辊减径机架有限元分析与结构改进研究

依据已有尺寸数据建立了三辊减径机架三维模型,分析机架受力情况,根据张力减径理论分配确定机组各项工艺参数并计算各机架轧制力,得到减径机组所受轧制力范围,利用有限元软件对三辊减径机架进行有限元分析,得到机架在最大轧制力作用下的应力应变分布规律。根据分析结果对机架结构进行改进,在ANSYS中检验对比改进结果,机架所受等效应力与自身重量明显降低,同时机架变形量增加很小,改善了机架性能,降低了生产成本,表明对机架结构的改进设计是合理与有效的。     

6MN整体式机架立式挤压机结构有限元分析

提出了一种6MN整体机架立式挤压机的基本设计方案。整体机架是将工作横梁、下横梁及两侧立柱铸造或焊接成一个整体。利用PRO/E软件建立包括上横梁、整体式机架、主工作缸、主回程缸和穿孔液压缸等主要部件的挤压机实体模型,将上横梁和整体式机架导入ABAQUS有限元软件中建立有限元模型,应用直接加载法对上横梁和整体式机架进行受力分析。分析结果表明:最大工作载荷下上横梁和整体机架的最大等效应力分别为158.4MPa和88.9MPa,小于其对应材料的屈服强度230MPa和139MPa;上横梁和整体机架的中间截面挠度分别为0.329mm和0.395mm,小于其对应的许用挠度0.6mm和0.75mm。上横梁和整体式机架的强度和刚度均满足设计要求。     

WJ1210颚式破碎机机架有限元分析

运用三维建模软件UG对WJ1210复摆颚式破碎机整机进行了三维实体建模。分析破碎机受力情况,简化实体模型,并采用有限元分析软件ABAQUS对复摆颚式破碎机整机进行有限元分析,揭示机架的应力应变分布。根据有限元分析结果对机架结构提出合理的改进措施,为机架的合理改进提供理论依据。     

基于ANSYS Workbench的自走式山地微型水稻联合收割机结构的有限元分析

基于Solidworks软件平台建立自走式山地微型水稻联合收割机机架结构的几何模型,应用有限元分析软件ANSYS Workbench对机架结构进行有限元分析,得出机架结构在承受负载作用时的整体位移和应力分布状态,获取机架应力出现最大值的位置,并用强度校核理论对机架结构的应力分析结果进行了校核,结果表明机架结构的设计符合强度要求。机架某些部位的强度富裕,尚有优化空间。有限元分析结果可为今后机架结构或材料的改进提供参考理论依据。     

大型电机上机架结构分析及优化设计

上机架是电机中重要的部件,它承受着巨大的载荷,若局部的应力过高会导致结构被破坏,故上机架需要足够高的强度和刚度.本文基于Pro/E软件系统、Pro/MECHANICA分析平台,对上机架进行了有限元结构分析和优化设计.首先,应用Pro/E软件建立三维实体模型,然后采用Pro/MECHANICA,运用三维有限元方法,通过分析计算,确定了上机架的最大应力、变形值及再利用Pro/MECHANICA的结构分析工具,对上机架的结构尺寸参数进行灵敏度分析,找出最大应力、变形随尺寸参数变化的规律.在保证振动和力学性能的条件下,通过合理的尺寸优化降低了机架的重量.     

直线振动分级筛机架的静力学与动力学分析

振动筛是近20年来得到迅速发展的一种新型机械,已广泛应用于采矿、冶金、石化和建筑等工业部门,研究、设计和制造直线振动分级筛成为一项十分重要的研究课题。本文以某型号直线振动分级筛的机架(下述简称机架)为研究对象,对比了振动分级筛的工作原理,并建立了有限元模型,应用ANSYS Workbench软件对振动分级筛进行了划分网格,并以此有限元模型对机架进行了静力学分析、模态分析和谐响应分析,提出了改进机架静态应力的方案;同时,运用软件对比了改进前、后的应力幅值,以保证改进方案的有效性,为今后的研究工作提供了参考依据。     

400t预应力框架式液压冷拔机机架有限元分析

以拔制力400t预应力框架式液压冷拔机机架为例,利用CAD／CAE集成的方法,完成了冷拔机机架的CAD建模及有限元分析。先用Solid Works建模,再导入ANSYS有限元分析软件,对冷拔机机架进行应力仿真分析,获得应力分布。对改进的撑杆进行了计算,为冷拔机结构改进提供了一定的参考依据。     

履带式动力底盘储油机架的有限元分析

为降低液压驱动履带式动力底盘重心,同时保证通过性,采用底盘机架作为液压油箱。建立履带式动力底盘储油机架的三维模型,对QSTE420TM材料机架应用ANSYS软件在水平弯曲、极限扭转、紧急制动三种经典工况下进行有限元静力学分析,并对机架进行模态分析,计算出固有频率与地面激励和发动机激励比较,避免产生共振。结果显示:对储油机架静应力分析,紧急制动工况下应力最大,为134.15 MPa,极限扭转工况下位移最大,为1.06 mm,都发生在机架进油口附近,机架在三种工况载荷下都满足强度要求;对储油机架模态分析,前八阶固有频率分布在446.38～780.13 Hz的范围,与外部激励相差很大,在工作时不会产生共振。     

TLJ400连续挤压机机架的强度分析与结构改进

在连续挤压机机架的设计中,以往采用类比的经验设计方法,缺乏对机械结构强度的精确验算,造成所设计的机械结构尺寸与重量偏大。利用有限元分析软件ANSYS对TLJ400型连续挤压机机架建立三维实体模型,并进行结构分析,得到了精确的强度值和机架的应力分布情况;在对机架进行强度校核后,提出了一种结构改进的方案,并通过有限元仿真分析验证了其可行性。结果表明,采用该方案进行的结构改进能够减少材料的使用,实现机架的轻量化。     

基于ANSYS Workbench小型切草机的静动态特征分析

为分析小型切草机的静动态特性,以其切草刀盘与机架作为研究对象,通过SolidWorks软件对小型切草机进行三维实体建模,然后将其导入ANSYS Workbench中,利用有限元法对切草刀盘和机架做静动态特征分析,以此来探究两者的应力分布与模态响应。结果表明,切草刀盘与机架的应力分布较为均匀,最大应力分别为67.42 MPa、16.134 MPa,小于相应材料的屈服强度,两者的最大变形量也相对较小;切草刀盘与机架的前6阶模态振型区间分别为237.46～585.56 Hz、93.121～214.59 Hz,没有与其固有频率发生重合,引起共振。研究结果也为后续的有限元分析和机械结构的优化设计提供了一定参考依据。     

某三缸发动机连杆有限元分析

应用有限元分析软件abaqus对某三缸汽油机的连杆进行了静强度分析,通过有限元分析,可以得到连杆在最大爆发压力工况(压应力)和最大惯性力工况(拉应力)下的应力分布情况。从分析结果可知,在最大爆发压力工况(压应力)下,应力主要集中在连杆小头与连杆杆身的过渡圆角处,最大应力值为659 MPa;最大惯性力工况(拉应力)下,最大应力为489 MPa,最大应力出现在螺栓孔位置。在两种工况下,连杆最大应力均低于材料的屈服强度745 MPa,满足强度要求。应用fe-safe疲劳分析软件对连杆进行疲劳强度分析,得到了连杆的疲劳安全系数的云图分布情况,该三缸汽油机连杆疲劳安全系数均大于1,满足疲劳强度要求。     

宽厚板高刚度重型矫直机机架的有限元分析

针对中厚板高刚度重型矫直机机架的承载受力情况，采用有限元分析软件ANSYS对该矫直机机架进行了三维有限元分析，分析结果表明，机架的变形主要发生在X方向与Y方向，变形量分别为1．002mm和1．114mm；机架最大应力值发生在主油缸安装凸台下表面的节点上。同时计算结果还表明平挖圆弧的圆角处理方式可有效减小圆角处的应力集中。     

汽车后悬架拖曳臂台架疲劳试验失效分析及其改进

为解决某SUV后悬架拖曳臂台架试验耐久失效故障,首先建立后悬架系统有限元分析模型,根据悬挂系统耐久试验装置及其失效工况,在轮心处沿着纵向施加6 000 N,对其进行强度分析,以此确定应变片测试位置。然后基于胡克定律对测试数据进行处理计算,得到测试点的应力值,与有限元模型进行对标分析,分析结果表明两个应变片测试点的台架试验结果与有限元分析的误差率分别为4.5%和5.1%,因此该有限元模型具有很高的准确性。再基于对标成功的有限元分析模型,约束车身所有自由度,在轮心位置施加以纵向力12 000 N,分析结果表明拖曳臂的最大应力为397.3 MPa,并且其应力集中位置与裂纹源一致。通过在开裂的螺栓孔处焊接大垫片,改进之后拖曳臂的最大应力为313.74 MPa,其较改进之前降低了21.1%。最后基于Miner线性损伤理论和Ncode软件对拖曳臂原始方案和改进方案进行分析,其最大损伤值分别为2.3和0.9,相应的拖曳臂疲劳寿命提高了60.9%,改善效果非常明显,其最大损伤值位置也与失效件裂纹源位置相吻合,并且其改进方案最终顺利通过了悬挂系统的台架耐久试验验证。