基于Pro/E的机器人钳设计与分析

针对汽车钣金件铆接用机器人钳的最优化设计,通过理论设计分析与Pro/E软件3D建模,利用Pro/Mechanica有限元软件对钳体进行应力和应变分析,找出影响钳体设计的关键因子,最优化钳体设计模型,确保机器人钳体在满足工艺使用要求下重量最小。同时借助产品数据管理手段,进行标准化设计,通过修改关键尺寸快速实现新产品设计,极大地提升设计效率。     

一种微夹钳钳体的结构设计及优化

基于二级圆弧型柔性铰链及杠杆放大原理,设计了一种新型微夹钳钳体,在满足有限放大倍数的同时节约了空间。利用ANSYS Workbench有限元软件对提出的钳体结构参数进行了优化,并对优化模型进行了模态分析,获得了性能优良的钳体结构。     

电梯轿厢超速保护用安全钳的设计与分析

以客运电梯超速保护装置之一的安全钳为研究对象,进行双楔块渐进式安全钳的结构设计,并通过计算确定了安全钳固定楔块和钳块的角度和高度参数,进一步对所设计的固定楔块和钳块模型进行有限元分析,证明了该设计满足安全钳的工作要求。此项工作对电梯超速保护装置的研究具有一定的理论指导意义。     

汽车浮钳式盘式制动器有限元分析

运用软件UG4.0建立某型号轿车盘式制动器总成的三维模型,通过软件集成技术在有限元软件MSC Nastran环境下对制动器的活塞、支架及钳体等重要零件进行了有限元分析,获得了制动器总成零件在工作状态下应力、应变及位移分布云图.仿真结果表明制动器的活塞、支架和钳体满足强度设计要求,证明盘式制动器的设计是合理的.     

夹钳式轴用吊具钳爪结构有限元分析与改进

对夹钳式轴用吊具的钳爪结构进行了有限元分析与改进.首先对钳爪的结构和受载情况进行了分析,然后建立了钳爪结构的有限元模型,并分析得到了钳爪夹吊作业时的应力分布,发现其最大应力超过了钳爪材料的许用应力.为保证吊具强度安全,对钳爪结构作出了2处改进.分析结果表明,改进后的钳爪结构可满足强度要求,与原先结构相比可大大提高吊具的强度保证.     

一种盘式制动器钳体轻量化设计研究

以体积和疲劳寿命为轻量化设计目标,采用计算机辅助集成技术对盘式制动器的钳体进行轻量化设计。利用有限元分析方法计算制动盘制动力矩并将其与实验测得的制动力矩进行比较,验证了有限元分析的步骤与方法正确可行;结合有限元分析得到的钳体的最大主应力,根据名义应力法和Smith方法计算钳体疲劳寿命;通过ISIGHT集成CATIA、ABAQUS和MATLAB对钳体进行轻量化设计。     

基于HyperMesh的盘式制动器有限元分析

以盘式制动器为研究对象,基于PRO-E、HyperMesh等软件建立其有限元模型。通过求解计算,对盘式制动器的钳体、制动盘行了强度分析和模态分析。分析结果表明:钳体、制动盘等零部件满足强度设计要求;制动盘的8、9阶固有频率与钳体的4阶固有频率非常接近,易产生共振,引起制动器尖叫。针对制动器尖叫问题,对制动盘的厚度进行了优化分析。优化结果表明,适当的改变制动盘厚度,可避免制动盘与钳体发生共振,并且能够改变盘的振型大小,改善盘式制动器的稳定性。     

高速电梯安全钳制动摩擦温升的有限元分析

高速电梯对安全钳材料性能提出了更高的要求,在安全钳制动过程中,钳块与导轨间高速摩擦带来的温升可能会导致安全钳性能的退化。以ABAQUS软件为平台建立安全钳导轨系统的有限元模型,对钳块和导轨间的摩擦行为提出了一种更符合实际工况的理论新模型并编写ABAQUS子程序实现,该模型中用到的参数通过对钳块材料进行力学实验获得。通过对钳块与导轨间摩擦生热过程的仿真,考察最高温升是否超过允许值,实现对钳块安全性能的检验。仿真结果表明在高速摩擦环境下,钳块表面高温区域温升剧烈,同时钳块和导轨间的接触热导对于钳块表面的最大温升有显著影响。     

基于ANSYS Workbench软件的汽车盘式制动器轻量化研究

以小型轿车前轮盘式制动器为研究对象,基于ANSYS Workbench软件进行轻量化研究。在研究中,建立了钳体和支架的有限元模型,并进行静力结构分析。分析结果表明,钳体和支架的刚度、强度满足要求。对钳体进行轻量化设计,采用低密度、高强度的铸造铝合金材料再次进行静力结构分析。分析结果表明,钳体的刚度、强度仍然在可控范围内,且钳体的质量减小至原来的37%。对钳体和支架进行模态分析,确认轻量化后钳体的模态频率有很大提高,降低了制动系统共振的可能性。     

钻机顶驱系统背钳机构设计及仿真

针对顶部驱动可靠性及工作环境要求,对背钳机构进行结构设计与仿真。简要介绍了顶部驱动钻井装置的基本结构组成,分析了背钳在顶驱系统中的作用以及它的基本结构组成。对背钳的工作原理作进一步的阐述,并以CATIA软件为设计平台建立背钳夹紧机构模型。对背钳机构进行设计,并在此基础上,经过设计计算以及运用ADAMS软件对背钳系统进行运动学仿真分析,得到背钳机构中的运动部件在背钳夹紧和松开的过程中的速度和加速度运动曲线,初步探索了背钳的运动规律。     

基于UG卷扬机卷筒结构的设计与优化

利用实体建模软件UG建立了卷扬机卷筒的虚拟样机,应用UG NX其"高级仿真"模块,建立卷筒的有限元模型,通过解算器NX NASTRAN对有限元模型进行分析求解,得到卷筒在受力作用下应变和应力分布情况,再根据设计要求对零件参数进行优化,使卷筒的结构既满足设计要求,达到体积小和成本低的要求。     

基于NX WAVE和NASTRAN的挖掘机铲斗提梁的分析优化

利用NX软件的WAVE功能建立挖掘机铲斗提梁的参数化实体模型,并运用NX NASTRAN的有限元分析功能对提梁进行受力分析,对薄弱部位和冗余部位进行参数化更改.经过优化减轻了提梁重量,从而为物理样机的设计制造提供了依据.     

汽油机活塞的有限元分析与优化

利用UG软件的相关参数化设计方法和用户定义特征建立活塞连杆组件的参数化模型。计算活塞所承受的载荷,采用UG NX软件中的Structure模块进行有限元分析与优化,优化器选择Altair的HyperOpt。以减轻质量为目标,快速方便地完成活塞的有限元分析与优化。     

汽轮发电机定子机座振动模态分析与试验研究

针对某型号3MW余热汽轮发电机组的定子共振问题,基于NX平台完成了定子机座的固有频率和相应各阶模态振型的数值计算研究,并通过锤击激振法对样机定子机座进行模态测试;数值计算结果与试验数据的对比分析表明：试验结果与理论分析值吻合程度良好,验证了该样机模型的有效性和有限元模态分析结果的可靠性。     

基于ANSYS／LSI—DYNA的E型卡簧安装过程的动态仿真

在具有E型卡簧零件的自动安装机器设计过程中,卡簧自动安装部件的设计非常关键,为了辅助关键部件的设计,对E型卡簧的安装过程进行有限元动力学分析仿真,首先利用UG／NX软件建立E型卡簧及卡簧销的几何模型,然后将2D模型导入到LS_DYNA中建立有限元模型,并对卡簧压入销的过程进行动力学仿真分析。结果给出自动安装机器关键部件选用的参考数据．仿真模型可以为其他相似模型提供参考。     

基于NXWAVE和NASTRAN的挖掘机铲斗提梁的分析优化

利用NX软件的WAVE功能建立挖掘机铲斗提梁的参数化实体模型,并运用NX NASTRAN的有限元分析功能对提梁进行受力分析,对薄弱部位和冗余部位进行参数化更改。经过优化减轻了提梁重量,从而为物理样机的设计制造提供了依据。     

基于有限元模型的弹性体模具优化设计

应用UG7.0软件建立某弹性体模具总成的三维模型,并通过软件集成技术在有限元软件NX Nastran环境下对模具的重要零件模套进行了有限元分析,获得了该零件在工作状态下的应力分布及位移分布云图,并根据其应力分布情况重新进行了优化设计.仿真结果表明该模套满足强度设计要求,其设计是合理的.这为零部件的结构设计与优化提供了有价值的参考.     

基于ADAMS和Nastran的机械式挖掘机底盘的仿真分析

利用ADAMS软件对行走进行动态仿真,利用NX软件建立机械挖掘机底盘参数化模型;参考ADAMS仿真分析结果,利用NASTRAN的分析功能对挖掘机的底盘进行有限元分析,为物理样机的制造提供了可靠的理论基础。     

基于虚拟样机技术的行星齿轮传动系统分析

利用实体建模软件UG建立了减速器行星齿轮传动系统的虚拟样机,并利用UG与动力学仿真分析软件ADAMS,将虚拟样机导入到ADAMS中建立仿真模型。齿轮啮合中轮齿间除了滚动接触外还存在相应的滑动接触,使轮齿间具有较大的摩擦了,针对传统赫兹理论形成的齿面接触力计算没有考虑齿间摩擦,将摩擦系数引入计算,得到了齿轮之间的接触力曲线变化。应用UG NX的"高级仿真"模块,建立行星轮有限元模型,通过解算器NX NASTRAN对有限元模型进行分析求解,得到行星轮在接触力作用下应变和应力分布情况,再根据设计要求对零件参数进行优化,使行星轮的结构既满足设计要求,又达到体积小和成本低。     

基于UG的焊缝建模和有限元分析技术

利用UG的焊接助理模块和高级仿真模块实现了焊缝的实体建模和有限元分析过程。考虑到焊缝结构尺寸对焊缝强度的影响,提出了从结构角度出发建立焊缝的有限元模型,利用UG NX4的刚性杆单元模拟焊缝的焊接,并比较了3种尺寸类型的焊缝在两种工况下的应力情况。结果表明,UG NX4的刚性杆单元可以真实地模拟焊缝的焊接;坡口夹角对焊缝强度影响较大,有无钝边对焊缝强度影响较小。