基于ANSYS Workbench的破碎机辊齿的有限元分析

以2PCM60160齿辊破碎机为例,对该破碎机的齿辊辊齿正常满载工况下的受力情况进行理论分析。基于Pro/E建立2PCM60160齿辊破碎机辊齿的三维模型,并成功地导入到ANSYS Workbench中对辊齿进行有限元分析。通过分析发现辊齿背部在受力时承受较大载荷,针对受载荷较大区域进行加强,改进后的结构使齿辊在相同工况下最大应力较改进前的结构减小28%,大大延长了辊齿的使用寿命,达到了优化设计的目的。     

面齿轮滚轧成形仿真分析

基于滚轧变形理论,通过Deform-3D有限元仿真软件建立滚轧模型,对面齿轮滚轧成形过程进行分析,根据有限元仿真结果分析面齿轮齿廓主动面和被动面的金属流动情况;探究工艺参数对滚轧轮所受最大载荷的影响趋势;分析等效应变和等效残余应力在齿廓上的分布规律。结果表明,面齿轮齿廓被动面的金属流动性大于主动面的金属流动性,且在被动面齿顶易形成“突耳”;转速增大,滚轧轮最大载荷降低;进给速度增大,滚轧轮最大载荷增大;齿廓等效应变和最大残余应力变化趋势相同,随着转速的增加而增加,随着进给速度的增加而降低。这些结果为进一步实验提供了一定的参考。     

WJ1210颚式破碎机动颚强度仿真分析

针对WJ1210复杂摆动颚式破碎机的动颚部分,计算出了动颚齿板在工作过程中所受的最大破碎力值,并根据实际情况确定仿真分析中的受力分布情况。采用三维绘图软件CATIA建立几何模型作为有限元分析模型,再通过ABAQUS软件对其进行有限元分析计算,得到动颚的应力分布情况,以此为依据提出结构改进的建议,从而减轻质量降低成本,提高经济效益。     

太阳能光热发电追光系统中蜗杆副选型及应力分析

针对目前太阳能光热发电定日镜追光系统中蜗杆副精度寿命短、侧隙难调整等不足，探讨了蜗杆副的选型，通过建立传动副三维模型和有限元模型，分析了完整工作周期载荷下的齿面应力，试制传动副样件并进行了齿面精度检测和接触斑点试验。分析结果表明：在工作周期的主要工作载荷和极限载荷下，齿面有限元模拟分析的最大Von-Mises应力均满足设计要求；传动副齿面应力分布规律与接触斑点和图形学显示结果吻合；蜗杆齿面螺旋线误差、齿形误差以及蜗轮齿面全齿齿距累积误差、单齿距偏差和径向跳动检测结果显示，该双导程蜗杆为6级精度，蜗轮为7级精度，满足追光系统设计要求。研究结果可为后续太阳能追光系统中蜗杆副的选型和实际应用奠定理论支撑和试验参照。     

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。     

复摆颚式破碎机偏心轴应力分析与研究

用解析计算方法得到MPE-100×250复摆颚式破碎机偏心轴应力曲线,对该机型有限元模型施加解析算法用的简化载荷,数值计算的结果与理论计算结果相近,证明了数值计算模型的可信性。将施加在动、静颚板上的集中力更新为更能模拟其实际受力情况的线性压力载荷,得出偏心轴更为真实的力学参数曲线。使用曲线拟合工具Matlab对最大应力曲线进行多项式拟合,为设计者提供有利的参考数据。     

基于ANSYS/LS-DYNA的垃圾破碎机破碎过程的仿真分析

为研究破碎物料过程中的垃圾破碎机刀齿的接触应力,运用ANSYS/LS-DYNA软件对刀齿破碎物料过程进行有限元仿真。分析了物料在不同时刻的应力分布情况以及不同位置处单元的应力随时间的变化规律,发现刀齿易破碎薄皮钢板材料,刀尖及刀具前端受到较大应力,在实际生产中可能引起破损、折断现象。研究结果为今后改善刀齿质量、优化破碎机参数提供了一定的依据。     

应用ANSYS对齿辊破碎机破碎过程的研究

基于ANSYS/LS-DYNA对2PGC-T0716齿辊破碎机破碎机辊齿与废弃线路板和夹杂钢板撞击时的情况进行有限元仿真,通过分析辊齿在碰撞时不同处的应力分布,改进辊齿设计,以达到更佳的性能.     

考虑齿面缺陷的重载齿轮有限元分析

以某水电站卷扬式闸门启闭机中的传动齿轮为例,应用大型有限元分析软件ANSYS建立了齿轮接触仿真分析模型。利用ANSYS面-面接触单元进行了齿面不同位置缺陷的仿真分析,计算了齿轮的接触应力和接触变形,得出了存在铸造缺陷齿轮的应力、应变分布规律,分析比较了考虑齿面缺陷齿轮与理想齿轮应力、形变的差异。结果表明,齿面不同位置缺陷对重载齿轮性能有不同影响,该方法对控制齿轮加工制造过程中缺陷、提高齿轮强度和可靠性设计提供了重要依据。     

直齿面齿轮加载啮合有限元仿真分析

研究正交面齿轮在加载条件下面齿轮啮合的传动性能参数、齿面接触应力和轮齿弯曲应力变化规律的有限元分析计算关键技术,以赫兹接触应力解析公式计算结果为对比,提出接触应力和弯曲应力计算的有限元网格密度确定方法。根据面齿轮重合度,分析面齿轮加载啮合仿真的五齿模型和七齿模型适用场合,给出面齿轮在啮合过程中的齿面接触应力和齿根弯曲应力最大值位置,计算面齿轮多齿模型接触应力及弯曲应力极值,准确得到面齿轮传动的重合度、传动误差、载荷分布系数等传动性能参数,以及载荷对这些传动性能参数的影响规律。研究结果表明,赫兹接触应力解析公式计算的结果合理地确定了有限元模型的网格密度,有限元仿真得到的应力值可靠,传动性能参数的分析结论正确。     

渐开线直齿轮啮合过程中载荷及应力的计算机模拟

基于有限元法,提出了一种渐开线直齿轮在啮合过程中参数化模型的表达方法,建立了能随啮合过程变化自动调整接触区和整体模型的啮合轮齿有限元分析模型,采用有限元弹性接触分析方法对轮齿从啮入至啮出整个啮合周期的接触载荷分配及分布、应力分布的变化等进行了研究。采用该方法可实现用计算机模拟齿轮在啮合过程中载荷及应力的变化。     

负载口独立控制系统主被动加载试验台振动特性分析

主被动加载试验台是对负载口独立控制系统进行主动和被动控制性能试验测试的关键设备。为了分析试验台加载过程中加载力对试验台的振动特性的影响,采用有限元网格划分软件Hypermesh对试验台整机进行了网格划分,定义了材料属性,并通过有限元仿真软件ANSYS Workbench对主被动加载试验台分别进行了静力学分析、模态分析、位移谐响应分析和加速度谐响应分析。仿真结果表明:从试验台的振动过程中的固有频率变化、振幅变化、位移响应分布、加速度响应分布、振动传动路径等可知,主被动试验台在加载试验中,将加载力的频率控制在35 Hz以内,可以避免由于加载而产生的试验台共振现象。     

薄壁工件铣削加工变形的预测

以铣削力模型和ABAQUS有限元分析软件为基础,采用考虑了刀具/工件变形耦合效应、材料去除效应以及工件变形引起铣削力加载点变化等因素的仿真预测方法,建立了薄壁工件加工变形预测的有限元分析模型,并对航空钛合金框体工件进行了铣削加工变形预测及试验验证,仿真结果与试验数据吻合较好。     

超声红外热像技术中预紧力对金属平板振动特性的影响

在超声红外热像检测过程中,超声脉冲激励下被测对象的振动状态直接决定了缺陷区域的生热效果,而工具杆与被测对象之间的预紧力是影响被测对象振动状态的重要因素之一。试验结果表明:预紧力的增大使得振动能量呈上升趋势并伴随着小范围不稳定,同时被测对象的振动频谱由混沌振动开始,经历次谐波、准次谐波后达到超谐波振动状态。针对上述现象,采用显式动力学方法建立了与试验条件相对应的有限元模型,并进行了瞬态动力学分析。模型采用压电-力类比方法来模拟压电陶瓷的逆压电效应,同时引入了动态松弛来更准确模拟试验工况。仿真结果验证了试验观察到的现象,并进一步揭示了预紧力的增大将改变超声工具杆和被测平板之间的接触力状态,从而改变被测试件的振动能量分布和振动频谱。研究成果有助于实现通过预紧力来控制被测对象振动状态,进而达到优化超声红外热像检测的目的。     

考虑齿间载荷分布的齿轮弯曲疲劳寿命估算

考虑齿轮啮合过程中齿间栽荷分布的因素,通过对齿轮原始栽荷历程进行插值修正和雨流计数,运用三维有限元分析方法,探究了齿间栽荷分布对齿轮弯曲疲劳寿命预测的影响。研究结果表明,考虑齿间栽荷分布对齿轮栽荷谱的统计特征有较大影响,并降低了齿轮的弯曲疲劳寿命预测结果。     

纳米结构WC/12Co涂层精密平面磨削表面残余应力有限元模拟与试验

对金刚石砂轮精密平面磨削纳米结构WC/12Co涂层的磨削表面残余应力进行有限元模拟,忽略相变影响,基于ANSYS平台,利用ANSYS参数设计语言完成建立模型、给定材料属性、划分单元、加载和求解整个过程。对纳米结构WC/12Co涂层表面磨削残余应力进行试验研究,通过改变磨削条件得到不同磨削条件下残余应力的变化规律。将试验结果与相同磨削条件下的有限元模拟结果进行对比,发现试验结果与有限元模拟结果是一致的,证明了有限元模型的正确性。     

考虑锥向金属流动的大型锥形筒节轧制力计算模型

由于大型锥形筒节存在锥度,考虑金属沿锥向的流动,首先采用微分分层计算法和切块法建立了大型锥形筒节轧制力力学模型;然后基于ABAQUS有限元软件,建立了大型锥形筒节轧制过程仿真模型。模型计算结果和有限元仿真结果表明：力学模型计算轧制力与有限元计算总轧制力的相对误差在20%以内。对比分析了力学模型和有限元模拟计算单位轧制力的分布。通过分析芯辊和外辊的转速比,得出了所建力学模型的稳定轧制的适用范围。     

谐波齿轮传动中柔轮载荷分布规律分析研究

提出了关于谐波齿轮传动装置中，柔轮啮合区内载荷分布规律的实验与分析新方法。包括三部分：首先，在载荷状态下，通过安装在刚轮径向方向上三个可装、的活齿，测得大量的啮合数据；其次，通过数学统计方法获得啮合区内切向力Ft和径向力Fr的实验曲线；最后，应用函数逼近法获得载荷区内载荷分布方程。     

基于有限元方法的WN齿轮啮合仿真与接触分析

研究对WN齿轮进行接触强度与啮合仿真分析。采用先进的齿轮啮合和接触的计算机仿真分析技术对复杂的空间多点接触的WN齿轮啮合与强度特性进行研究,研究从齿形创成开始,建立啮合模型,采用3维有限元方法计算WN齿轮轮齿弹性变形与接触应力,进行WN齿轮啮合过程的计算机仿真分析。首次提出用法向啮合间隙和Un it分割方法进行接触分析,实践表明方法是非常有效的。研究还针对不同尺度的WN齿轮的实际啮合状况进行了具体的接触应力和接触区域的解析计算,开发了用于该齿轮机构分析的实用软件。