外圆磨床床身结构的拓扑优化设计

利用ANSYS、HyperWorks大型有限元软件对外圆磨床床身进行有限元分析,并在此基础上以设计重量为目标函数,在保证机构具有足够强度和刚度的基础上,实现了磨床床身设计重量的大幅度下降,所得结论对进一步改进原有产品具有实用和指导意义。     

大型数控螺纹磨床床身的模态分析与优化

采用三维设计软件SolidWorks建立某大型螺纹磨床床身的三维模型,并借助有限元软件ANSYS对其结构进行了模态分析,给出床身前三阶固有频率和相应振型,识别了该床身结构的薄弱环节,在此基础上,以床身结构固有频率和设计重量为优化目标,提出该床身结构五种改进方案,并通过对各种方案分析比较确定结构最优方案。优化后的床身与原型相比,重量降低7.84%,前三阶固有频率均有大幅提高,其中第一阶固有频率提高35.46%,实现了床身的动态优化,对大型机床床身的结构优化设计有着较大的借鉴意义。     

减小导轨磨床床身-基础系统热变形的一种新方法

为消除环境温度变化和摩擦热对导轨磨床加工精度的影响,对利用自准直设计原理设计的自准直导轨磨床床身-基础系统的热态特性进行了有限元分析和试验研究.结果表明,自准直导轨磨床的床身-基础系统具有很好的精度保持性.     

基于有限元的版辊磨床床身设计

介绍了版辊磨床床身的三维CAD造型方法和有限元处理方法 ;用有限元分析软件ANSYS对几种改进型床身进行了有限元动态分析 ,通过分析 ,确定了床身结构的最优设计方案。本文提出的利用CAD和CAE集成技术在虚拟环境下对版辊磨床床身进行开发设计的方法 ,对产品的动态优化设计具有指导意义。     

基于ANSYS磨床大理石床身的有限元分析

机床床身的结构性能直接影响加工精度和表面质量。为了设计出结构合理、性能优良、经济性好的机床床身,本文采用常用有限元分析方法,设计了磨床大理石T型床身,利用SolidWorks建立了大理石床身的三维参数模型,使用ANSYS有限元分析软件,分析大理石床身的静态特性,为机床床身的设计提供了理论基础和有效方法。     

自准直导轨磨床床身有限元优化设计

自准直导轨磨床是通过适当降低导轨磨床床身和基础纵向弯曲刚度的办法来消减环境温度变化和摩擦热对导轨磨床加工精度影响的新型导轨磨床。它的床身—基础系统具有很好的热态特性。为进一步提高自准直导轨磨床床身—基础系统的静态特性和动态特性，本文对自准直导轨磨床床身进行了有限元优化设计。优化设计结果表明，优化设计存在可行域，采用有限元优化设计方法可以提高自准直导轨磨床床身的静态特性和动态特性。     

高速磨床机械结构参数化建模与模态分析

基于动态子结构法建立了高速磨床零部件和整机的实体参数化模型,利用MSC. Patran/Nastran建立了高速磨床机械结构的有限元模型,并对主轴、床身和床身-工作台组合结构进行了模态分析。应用LMS振动及动态信号采集分析系统对主轴、床身和床身-工作台组合结构进行了实验模态测试与分析。实验表明,采用基于假想材料的高速磨床结合部模拟技术可使磨床组合结构的动态实验结果与有限元模态分析结果相吻合,实验测试得到的高速磨床机械结构动态特性和利用有限元软件仿真分析得到的结果是一致的,说明利用子结构法建立高速磨床机械结构实体参数化模型是正确可行的。     

机床床身自准直设计原理及其在导轨磨床中应用的研究

在认真总结新型自准直导轨磨床成功实践的基础上,阐述了机床床身自准直设计原理的四个设计要点,其核心是让床身的重力变形自动补偿室温变化引起的床身热变形。为考证自准直设计原理的正确性,提供了地基稳定性试验、模拟件自准直特性试验和磨削试验结果。磨削试验结果表明,按自准直设计原理研制的新型自准直导轨磨床,其床身导轨具有很好的精度保持性。     

基于ABAQUS的大型数控导轨磨床床身振动特性分析

运用SolidWorks对某机床厂生产的MK53160大型数控导轨磨床床身进行了参数化三维建模,以方便对原床身模型的设计参数进行修改。把在SolidWorks中建好的床身三维模型导入有限元分析平台ABAQUS中,得到机床床身的各阶固有频率及相应振型,为防止共振、结构优化设计提供理论依据。     

基于ANSYS Workbench的凸轮轴磨床床身动静态性能分析

以某型号的凸轮轴磨床为研究对象,基于ANSYS Workbench对床身的动静态性能进行分析,获得床身的动静态特性参数。根据床身的应力云图、变形云图和振型云图可分析出床身的动静态特性参数均符合设计要求。最后进行实验模态分析,分析结果与有限元分析之间的最大误差为7.94Hz,验证了有限元分析结果的正确性,为床身优化设计以及轻量化研究奠定了基础。     

三通管加工数控专用机床床身的优化分析

以提高床身的动态性能和减小床身质量为目标,使用ANSYS Workbench有限元分析软件,对床身结构进行动静态特性分析,找出床身较好的加强筋布置方式以及较好的出砂孔形式。最后通过对床身进行静力学分析校核。优化后床身的一阶固有频率提高了42.56%,质量减少了12.72%。该床身的结构设计方案对于类似的T型床身设计具有一定的借鉴意义。     

片基带指形接头数控冲床的有限元分析与优化

为了验证片基带指形接头数控冲床床身的刚度是否满足设计要求,建立了床身有限元模型,运用ANSYS软件对其进行了有限元分析与计算,研究了其在公称载荷下床身的变形与应力分布情况;根据静态分析结果,对床身进行了结构改进,通过分析得到了一个最优的结构改进方案;在此基础上,进一步对支承件的截面尺寸进行优化,得到了一个满意的结果。研究结果表明,优化后床身上梁变形量降低了24.1%,下梁变形量降低了30.1%,有效地提高了床身刚性,达到了设计要求。     

基于ANSYS的平面磨床床身结构优化设计

采用三维设计软件SolidWorks建立平面磨床及其床身,导入ANSYS软件对床身进行三维有限元分析,根据分析结果对床身结构进行改进,并对改进后的床身进行三维有限元重分析,为床身的改造和优化提供重要的依据.     

平面磨床床身结构分析与优化设计

平面磨床床身动静刚度直接影响机床的加工质量。通过建立某型平面磨床床身有限元分析模型并进行静态和模态分析,对床身结构进行改进,然后在此基础上进行结构优化,优化后床身质量下降15.6%,而结构的固有频率和刚度变化不大,取得明显的优化效果。     

蜂窝夹芯板参数化建模与优化设计

在蜂窝夹芯板的有限元分析过程中,为提高结构的建模和分析效率,基于有限元软件开发参数化建模与分析模块,可以完整地进行蜂窝结构的建模、分析、校核与后处理,使蜂窝结构的有限元分析过程流程化、高效化.在此基础上,以质量轻量化为目标,以结构强度为约束条件,基于MATLAB使用遗传算法、罚函数法、模式搜索法对蜂窝结构进行尺寸参数优...     

基于有限元分析的变速器齿轮优化设计

文中用有限元分析方法,在静态分析的基础上,以各齿轮的体积为目标函数,以齿轮结构尺寸和设计许用应力为约束条件,建立了各齿轮的优化数学模型,采用ANSYS的APDL参数化设计语言将有限元分析与优化设计有机接合起来,编制用于复杂结构的优化设计程序,实现了自动的优化设计过程。     

门座起重机双层撑杆门架结构分析与设计

以D150110K16门座起重机门架为例,基于Ansys有限元分析平台,针对在大起重量、大起升幅度门座起重机中常用的2种相似但不同形式的双层撑杆门架结构进行静力分析以及模态分析。通过有限元分析结果,比较了二者不同的力学特性,提出一些在设计此类门架结构时需要注意的问题和值得参考的结论,为此类门架结构的优化设计提供了依据。     

数控车床焊接床身的结构分析

本文采用有限元方法对数控车床焊接床身的静、动态特性进行分析，并用边界元方法分析导轨的局部刚度，为大件机械结构的合理设计与性能分析进行了有益的偿试。     

振动流化床干燥机的振型分析

为了研究LHZC6/60型振动流化床干燥机主要模态的特性,对干燥机进行简化,建立有限元模型。利用有限元分析软件ANSYS对干燥机进行了模态分析,求出干燥机的前8阶固有频率和振型图。通过分析干燥机的振型图得到振动流化床干燥机的动态特性和其结构的薄弱环节,这为该机结构的改进设计和动态分析提供了理论依据。