基于ANSYS Workbench的DVG850工作台拓扑优化

以DVG850高速立式加工中心工作台为例,利用SolidWorks软件强大的三维实体设计功能,精确地实现了工作台的三维建模,通过专有程序接口将模型导入到ANSYS Workbench软件中。利用ANSYS Workbench有限元分析软件的静力学分析功能,对工作台进行静力学分析,并根据计算结果校核了工作台的静刚度。应用ANSYS Workbench中的拓扑优化模块对工作台结构进行改进。改进后的工作台保持了原结构的静刚度,但质量却比原方案减少23.2kg。     

立式加工中心床身静动态特性分析及优化

以DVG850立式加工中心床身为研究对象,采用SolidWorks软件对V字加强筋形式的床身进行三维建模,通过专有程序接口将模型导入到ANSYS Workbench软件中。利用ANSYS Workbench有限元分析软件对该床身进行静力学分析和模态分析,根据分析结果了解其静、动态特性。然后应用ANSYS Workbench中的拓扑优化模块对床身V字加强筋的床身结构进行优化和改进,经过分析可以得到优化后的床身静动态性能都有所提高,而且将原床身的质量减轻了19.1kg。另外,对改进的床身进行了谐响应分析,分析结果与模态分析一致。     

基于ANSYS Workbench的立式车床回转工作台结构优化设计

基于ANSYS Workbench平台,以某数控立式车床回转工作台为研究对象,利用拓扑优化和尺寸优化设计方法,对其进行了以减轻质量和提高结构刚度为目标的结构优化设计研究。分析结果表明:与原设计方案相比较,优化改进后的回转工作台质量减少了24.97%,最大变形量减小了39.8%,而且一阶固有频率也由399.9 Hz提高到474.9 Hz。     

桁架结构在机床工作台中的应用

利用SolidWorks软件实现了桁架结构工作台及加强筋板工作台的三维建模,通过程序接口将模型导入到ANSYS Workbench软件中.利用ANSYS Workbench软件对两个工作台进行静力学分析和模态分析,通过分析结果的比较,得出桁架结构工作台静、动态性能优于加强筋板工作台的特点,为机床的优化设计和再制造设计打下了基础.     

机床工作台动态特性分析及优化

用Pro/E软件建立了DVG850工作台系统的模型,运用ANSYS Workbench对工作台系统进行了模态分析,得到了工作台系统的前10阶固有频率及振型;发现工作台系统的低频率段模态分布过于密集,容易引起共振现象。对工作台系统的结构进行了改进,结果表明工作台系统各阶固有频率显著提高,并且高频率段模态分布明显增多;另外,对改进的作台系统进行了谐响应分析,分析结果与模态分析一致。对工作台进行拓扑优化,结果显示:在减小工作台质量的同时保证了固有频率基本不变。     

新型蜂窝工作台结构的优化设计

应用Pro/E软件建立DVG850加工中心蜂窝结构工作台三维模型,并应用ANSYS Workbench软件对不同尺寸的工作台进行静动态分析,整理质量、变形与固有频率,得到蜂窝结构厚度和长度对工作台性能的影响。对工作台进行拓扑优化,结果显示,在减小工作台质量的同时可以保证变形可控,并提高固有频率,进而提高动态性能。     

桥式龙门铣床滑枕有限元分析及优化设计

以桥式龙门铣床滑枕为研究对象,针对其结构特点,建立了滑枕有限元分析模型,利用ANSYS Workbench对其进行静动态特性仿真分析。根据有限元分析结果,找出原滑枕结构的薄弱环节,设计了5种滑枕结构改进方案,并运用静动态性能模糊综合评价方法实现滑枕改进方案的多目标优选。对优选方案的关键尺寸进行优化,得到最终的滑枕优化结构,并对其进行验证分析。结果表明:对滑枕的结构改进和关键尺寸优化有效提高了滑枕的静动态特性,优化后的滑枕最大变形减小了63.7%,最大应力减小了81.3%,一阶固有频率增加了34.6%,同时,滑枕质量减小了5.3%,实现了滑枕的轻量化设计,为数控机床其它关键零部件的设计提供了有益参考。     

轻质多孔结构在机床工作台的应用与研究

以DVG850高速加工中心工作台为研究对象,将轻质多孔结构应用到该工作台结构中,设计出正方形和正三角形两种轻质多孔结构,利用ANSYS Workbench进行有限元分析,与原工作台相比,轻质多孔结构的工作台可以大幅度提高工作台的刚度和抗振性能,同时还减轻工作台的质量;再对相同条件下的正方形孔结构和正三角形孔结构的性能进行比较得出:正三角形轻质多孔结构静、动态特性优于正方形孔,还比正方形孔结构的质量轻。另外,对性能优越的正三角轻质多孔结构工作台进行了谐响应分析,分析结果与模态分析一致。     

龙门加工中心滑鞍导轨布置形式研究及优化

首先对滑鞍进行受力分析,然后通过有限元分析软件ANSYS Workbench对两种不同形式滑鞍进行静力学分析对比,最后采用拓扑优化和尺寸优化相结合的方法对龙门加工中心滑鞍进行优化设计。结果表明经过优化后的滑鞍质量减轻了227.8 kg,相比原结构质量减轻15.32%,最大变形量减小了0.241 6μm,相比原结构最大变形量减小9.94%,同时动态特性略有提高,为滑鞍的优化设计提供了一种新思路。     

基于ANSYS的加工中心滑座的拓扑优化设计

分析TH65100卧式加工中心的前滑座,使用Pro/E软件建立滑座的三维实体模型,并将其导入ANSYS中,利用ANSYS软件的静力分析功能,对进给状态下的滑座做有限元计算,并根据计算结果校核滑座的静强度.使用ANSYS软件中的拓扑优化模块对滑座结构进行改进.改进后的滑座结构在保持原结构的静强度和刚度的同时比原设计方案的用料减少了36.95kg.     

基于ANSYS Workbench的固晶臂机构柔性动力学分析

针对固晶机设备对固晶机构的高速、高稳定性要求,基于采用曲柄摇杆结构的固晶机构的三维实体模型,以ANSYSWorkbench有限元分析软件为基础,利用ANSYS Workbench-ADAMS联合仿真及ANSYS Workbench的静力、动力学仿真模块这两种柔性动力学分析方法,对固晶臂机构末端工作位置的运动、动力学特性进行了仿真分析.研究结果表明,ANSYS Workbench模块仿真方法与Workbench-ADAMS联合仿真相比,仿真结果具有一致性,但其仿真过程相对简单,便于操作;其仿真结果可为固晶机构后续的设计优化提供依据.     

渐进成形机床床身结构分析与优化设计

以ANSYS13.0 Workbench为平台,用有限元方法对某型号金属板料数控渐进成形机床床身进行了静力和动态性能分析.在分析结果的基础上运用灵敏度分析的方法对机床进行进一步优化,提高了床身的动态特性.文中的优化设计方法可以推广到机床其他结构动态性能优化中.     

基于ANSYS的某型叉车方向盘振动CAE研究

针对某型叉车怠速时方向盘振动剧烈的问题,应用ANSYS Workbench软件进行了CAE研究,提出了优化方案.对于优化后的结构应用静力学分析法进行强度校核,并通过试验的方法验证了优化后方向盘振动明显减小.     

基于ANSYS Workbench的数控液压折弯机身优化设计

建立了某型号数控液压折弯机机身模型,使用专业CAE软件ANSYS Workbench对折弯机机身进行静力学分析.根据分析结果,以最大等效应力最小为目标进行优化设计,确定了机身的最佳优化方案及最适合参数.     

环井式地下立体车库钢结构有限元分析及优化设计

为了优化环井式地下立体车库钢结构,进而达到减轻车库架自重,降低生产成本的目的。通过有限元软件ANSYS Workbench,完成对立体车库架处在对称满载条件下的有限元静力分析。并根据有限元分析的结果,应用多目标优化设计的方法来对车库架尺寸和结构进行优化,确定了优化后钢梁的尺寸,完成了车库架应力集中处的结构改进。优化结果表明,与结构改进之前模型相比,优化后车库架的最大等效应力减小了52.71%;最大变形降低了13.74%,与初始模型相比,优化后车库架H型钢材的使用量减少了52.7%。最后,为避免立体车库架在工作时出现共振现象,对其进行无预应力模态分析。     

基于ANSYS Workbench的管夹结构优化设计

分别利用Pro/E和ANSYS Workbench软件对管夹进行了三维实体建模与静态特性分析,并通过形状优化分析对管夹进行了结构优化,不仅减少了管夹的质量,还提高了其强度,为管夹结构的改进提供了可靠的参考依据。     

蝶式缓冲止回阀的结构分析及优化设计

采用ANSYS Workbench软件对蝶式缓冲止回阀进行静力学结构仿真分析,并基于仿真分析数据对阀板的结构进行了结构优化。优化后蝶板厚度为28mm,比优化前减小了2mm;阀板的开度可以达到32°,流阻系数为0.204,比优化前降低了0.016;减少了能量损失,提高了阀门的效率。     

新型太阳能热水器的力学分析及优化设计

针对太阳能热水器安装人员提出的现行太阳能热水器支架螺栓较多、易松动、安装不便,导致安装效率低下问题,研究出一种在不降低承载能力和使用效果情况下,通过减少螺栓数量或改变部件连接结构,提高现场工作人员的安装效率,降低安装成本的新型太阳能支架。方案确定后利用UG建模,并将模型导入Workbench进行静力学分析,并利用ANSYS DesignXplorer进行结构优化根据优化结果对设计方案进行修改,从而达到优化设计的目的,为结构的合理设计与改进提供了可靠的依据。     

柴油机燃烧室不同结构对缸内流场的影响分析

运用三维建模软件Pro/E、有限元分析软件ANSYS Workbench和流体分析软件CFX三种软件进行联合仿真,研究燃烧室结构对柴油机缸内的速度场及压力场影响。先运用Pro/E进行三维建模,再通过ANSYS Workbench对其划分网格,最后通过ANSYS Workbench中的CFX模块对其不同燃烧室形状进行速度场及压力场分析,所得结果对分析提高燃油利用率和燃烧效率,为燃烧室的形状优化提供了依据。