JG36-250C闭式双点压力机底座优化设计

本文以JG36-250C闭式双点压力机的底座为研究对象,使用Solidworks2012进行建模,通过Solidworks2012中嵌套的Simulationexpress对底座模型进行静刚度分析,并对其结构进行优化,根据优化结果对原方案进行修改,从而达到减轻自重的目的,为底座结构的合理设计与改进提供了可靠依据。在满足底座强度和刚度的基础上,既降低了生产成本,又极大提高了设计效率。     

基于ANSYS的三轮摩托车车架的轻量化设计

为了减轻三轮摩托车车架重量,优化车架结构,采用有限元理论的方法,在不同工况下对车架进行载荷仿真,分析车架应力和应变;利用ANSYS软件的Design Explorer模块,研究车架参数轻量化设计方法,获得车架轻量化设计方案.该方法对三轮摩托车的车架结构进行优化,为车架的结构改进和轻量化设计提供理论依据.     

基于ANSYS的三轮摩托车车架的轻量化设计（英文）

为了减轻三轮摩托车车架重量,优化车架结构,采用有限元理论的方法,在不同工况下对车架进行载荷仿真,分析车架应力和应变;利用ANSYS软件的Design Explorer模块,研究车架参数轻量化设计方法,获得车架轻量化设计方案。该方法对三轮摩托车的车架结构进行优化,为车架的结构改进和轻量化设计提供理论依据。     

6000kN挤压机挤压系统改进

针对挤压机挤压线材时,受常规挤压系统结构影响,造成线材长度受限,尾料损失较大,设备效能等不能有效发挥这一现状,将6000kN挤压机100挤压系统的组件结构及挤压工艺进行了分析和改进研究,提出了改进方案。通过工装模具的设计改进,实现了无尾料连续挤压,使挤压工序减少,生产效率提高;同时,有效解决了某些特性材料超长线材的制备难题,对充分发挥设备效能有较好的参考价值。     

挤压机前梁结构轻量化设计

本文以横移模座的挤压机前梁作为研究对象,利用有限元数值模拟方法进行结构拓扑优化,获得前梁结构的拓扑形式,以此获得合理的空心腹板式结构。通过有限元模拟分析验证,在能保证结构强度和刚度满足使用工况的前提下,前梁重量相比实心结构大幅下降,优化分析结果显示优化后挤压机前梁结构重量大幅下降30.46%,最大应力值增加1.91%,最大变形量增加10.90%,未超出铝挤压机的许可挠度,满足使用工况。该结构可通过钢板焊接或铸造加工手段获得,可有效节约金属材料,降低生产成本,为挤压机前梁轻量化设计提供了有效依据。     

不同工况下转台动静态特性分析与轻量化设计

针对某大型加工中心转台的结构特点,建立其有限元模型,进行动静态特性分析、轻量化设计与验证.对转台在不同工况下进行强度分析与模态分析,获取转台的应力分布状况,结果表明构件强度足够,可通过结构优化进行轻量化设计.结合灵敏度分析与拓扑优化的结果,提出转台轻量化设计方案,转台优化后减重达6.5％.通过对比优化前后转台在不同工况下的强度、模态特性,验证了优化方案的可行性.     

棉桶更换机器人前臂有限元分析及拓扑优化

由于复合机器人受AGV承载、锂电电源功耗与自重设计限制,4轴机器人设计轻量化是其关键。前臂是棉桶更换复合机器人关键部件之一,文章以此为研究对象,在考虑满足设计强度、刚度的条件下,以前臂结构轻量化为首要设计考虑因素,建立前臂实体三位模型,利用有限元分析软件ANSYS对前臂做静力学分析,获得危险工况下的应力和位移变化特性;采用Opti Struct软件对前臂进行拓扑优化,依据拓扑优化结果完成前臂结构的改进设计,并对优化后的模型做静力学分析。研究结果表明,优化后的设计方案最大应力、位移均有所减小;在满足强度、刚度设计要求的情况下,前臂重量减少18.4%,较好地实现了前臂轻量化目标,为课题后续产品研制提供了技术支持,也为同类技术产品设计提供了借鉴。     

三自由度悬臂式3D打印机结构设计及优化

针对目前龙门式3D打印机打印平台固定且打印空间受限的问题,基于圆柱坐标系用ρ、θ和z三个参数对三维空间进行描述的原理,创新设计出一台具有旋转运动、水平移动和上下移动的三自由度悬臂式3D打印机。通过对底座上方机械的结构分析和受力分析,对旋转传动装置分析模型进行了简化处理。并使用有限元软件ANSYS Workbench对简化后的旋转传动装置进行了静力分析和模态分析。在静力分析和模态分析的基础上,按轻量化的设计要求,利用ANSYS的响应曲面优化工具,对减速器承载体的关键尺寸进行多目标优化。优化结果表明,响应面优化法能很好地完成多目标优化设计,实现了整机的轻量化。     

基于ANSYS和神经网络的液压挖掘机动臂轻量化设计方法研究

以挖掘机的动臂结构为研究对象,构建考虑静态强度、刚度、轻量化等性能的优化设计数学模型,以ANSYS软件为工具,对挖掘机动臂进行了轻量化设计计算,针对轻量化设计过程中设计变量非线性的特点,建立了人工神经网络的模型,对ANSYS软件优化设计的结果进行了验证,有效地降低了动臂的质量。结果表明,用两种方法结合起来进行轻量化设计的方法合理可行,对其他的机械进行轻量化设计具有一定的指导意义。     

商用车锁体支架的轻量化设计及优化

汽车零部件的轻量化设计是汽车轻量化的一个主要途径,针对商用车锁体支架零件开展了包括材料和结构在内的轻量化设计。选用319S铝合金作为锁体支架材料,通过对商用车原锁体支架建立三维模型和拓扑优化,在保证锁体支架使用性能的条件下,对经拓扑优化的支架结构进一步改进,对改进后的锁体支架进行了有限元分析。结果表明,优化设计的锁体支架最大应力远小于319S铝合金的许用强度,轻量化效果达到83.97%。     

机床模态特性的有限元分析

采用了ANSYS软件对机床模态特性进行了有限元分析。在有限元模型中引入了用户自定义单元来模拟结合面的刚度。重点分析了机床固定立柱和底座结合面的刚度对机床模态的影响，为机床的下一步设计提供了参考。     

3-UPS并联机床动态特性仿真研究

以3-UPS并联机床为研究对象，应用虚拟样机技术建立了机构参数化仿真模型，给出了并联机床虚拟样机联合仿真设计方案。通过对样机模型动力学分析，确定了影响整机动态性能的关键部件，采用通用有限元软件ANSYS完成这些部件的弹性体建模。通过动态仿真分析给出了弹性并联机构的动态响应、固有频率等动态特性参数，为并联机床整机的优化设计奠定了基础。     

基于3D打印技术的铸造起重机车架轻量化研究

铸造起重机,是依靠沿厂房轨道方向的纵向移动、小车的横向移动和吊钩的升降运动来进行搬运工作的机器。其中小车架作为起重机的主要部件之一,约占起重机总重量的16%,起着主要的承载作用,因此设计出合理的小车架结构对起重机整体的安全性、经济性有很重要的意义。以10 t铸造起重机车架为研究对象,设计以3D打印技术为主要加工方法的新型车架。首先,以车架钢板为坐标平面建立坐标系,并根据车架上减速器座,电机座,定滑轮等放置的位置为坐标点输入坐标系,确定切割的位置、尺寸,结合ANSYS有限元分析软件,通过分析车架整体结构的应力及变形情况,对车架进行局部优化。结果表明:以3D打印技术进行切割设计的起重机车架与原起重机车架强度相仿,重量减少169 kg,减重部分占改进前车架重量的17.4%。     

龙门式机械手的动静特性及结构优化

龙门式机械手结构设计多采用对己有的设计图纸修改的方法进行,导致设计出的结构的安全裕度过大,既浪费材料,又增加了整机的质量。运用ANSYS有限元分析软件,选取机架在最不稳定工况下研究了结构的静、动态特性,运用灵敏度方法对结构系统的设计变量进行计算,筛选出了对龙门式机械手的动静态性能影响较大的设计变量并对其进行尺寸优化。对比优化前后的具体参数,得出了机械手在优化后性能有了一定的提升。     

基于刚度分析的中心架设置有限元优化设计

针对在磨削细长轴时,出现中心架数量以及支撑位置的确定问题,凭借当前经验和加工中进行补偿等方法,提出应用有限元分析优化的方法,借助ANSYS Workbench软件选择满足加工要求的中心架设置方案。对两端顶尖夹紧定位方式进行了载荷和约束分析,以让刀量为优化目标,建立了优化数学模型,提出适合ANSYS Workbench软件的寻优方法;通过对长900 mm、30 mm的光轴参数化建模和分析优化,分析出无中心架时让刀量的变化规律,以及在一个中心架、两个〖JP2〗中心架下让刀量最优时的位置方案,并对分析结果进一步验证,得出3种方案下的前6阶模态振型和模态频率。实验结果表明：该分析结果和实际加工中的选择方案一致,说明该方法的可行性,为细长轴加工中心架的设置提供了一种可行的方法。     

压剪试验机机架拓扑优化及仿真分析

以实现压剪试验机机架的轻量化为目标，分析压剪试验机机架在极限工况下的受力情况，通过Abaqus软件对压剪试验机机架进行静力分析；通过变密度拓扑优化方法对压剪试验机机架进行拓扑优化，并据此进行模型重建；不仅对比分析优化前后机架的静力特性，还对比分析优化前后机架自身的模态特性与突然卸载后的动力特性。结果表明：优化后的压剪试验机机架质量比优化前减轻了14.5%;最大静应力小于材料的屈服强度，最大位移小于允许最大位移量，满足静强度与静刚度要求；各阶模态的固有频率远大于工作频率，满足动刚度要求；突然卸载后，机架上横梁、立柱、底座的最大动应力均小于材料的屈服强度，满足动强度要求。     

机车车辆牵引电机转子拆解机设计与分析

为适应电机检修线整体布局需要,提出一种新型牵引电机转子拆解机结构方案,通过抽取装置把转子从牵引电机中水平抽出来,运送到另一侧的输送机上送至检修工位进行检修,该拆解机的抽取装置升降、旋转及倾角微调、走行装置均采用液压驱动。利用有限元分析软件ANSYS对电机转子拆解机机架进行了单体模态分析,得出其固有频率、振型,为牵引电机转子拆解机的开发提供了理论依据。实践表明,在此基础上研制的样机能够适应牵引电机集中检修的传送要求。     

基于ANSYS Workbench的龙门式折弯机机架模态分析及工作台拓扑优化

为研究龙门式折弯机的静力学性能及其在满载工作时机架的抗振性能,运用ANSYS Workbench对一款龙门式折弯机机架进行有预应力的模态分析,得到静力学分析结果和前6阶固有频率及对应振型。利用拓扑优化,对折弯机工作台进行去除材料的形状优化,根据拓扑优化云图修整形状尺寸,然后在Solid Works中对工作台模型进行重建,将优化后的模型再次导入ANSYS Workbench中进行预应力模态分析,对优化前、后机架的静力学性能和动态特性进行比较和分析。最终,优化后的工作台质量减轻了11.7%,最大等效应力也有所减小,并且,龙门式折弯机的抗振性能不会受到影响,确定了拓扑优化的可行性。     

压力机机架设计的有限元分析

以压力机机架为研究对象,用ANSYS软件对2种设计方案的机架结构进行静动态分析,获得了机架应力分布和位移分布规律。通过模态分析给出了机架振动的固有频率及相应振型。结果表明,在保证机架强度的条件下,第2种设计方案减少了机架使用材料,机架质量减少了22.6%,降低了生产成本,取得了良好的经济效益。     

基于PLC的全自动轴加工组合机床

文章在分析轴类零件传统加工工艺的基础上,推出了一种基于PLC控制的轴加工组合机床,阐述了其机械结构与控制系统,该机床将铣削动力头、钻削动力头和刷油器对称直线布置,采用气缸实现工件的装卸与各工位的往复循环,该组合机床各功能部件对称直线布置的这一结构特点,为其结构的简化与功能的柔性化奠定了良好的基础,是一款加工轴类及箱体类工件的经济实用型专用设备.