Solidworks在多功能变形 家具领域中的适用性研究

多功能变形家具设计是工程设计的一种,虚拟仿真分析技术应用在多功能变形家具产品研发是一种趋势。目前虚拟仿真分析技术在机械领域应用广泛,但在多功能变形家具领域应用较少,且参数化模型软件,运动仿真软件,有限元仿真软件三类软件联用方式应用在产品研发中存在一些弊端。Solidworks软件可以完全代替三类软件联用方式完成所有工作,降低模型输入输出损坏率,在多功能变形家具领域中有着独特的优势。针对Solidworks在多功能变形家具领域适用性问题,笔者以多功能变形家具常用的板材为研究对象,测试其应用在Solidworks中所需要的物理性能,采用静载荷试验与软件仿真分析对比,发现结果吻合度较高,验证了Solidworks软件完全可以应用于多功能变形家具设计与制造。     

电动餐桌支架有限元仿真分析研究

本文以电动餐桌支架三维模型为研究对象,利用UG高级有限元仿真模块,赋予模型材质为镀锌钢,对模型底部施加固定约束及支架托盘施加-4000N力载荷并进行求解。仿真结果显示:电动餐桌支架最大形变位移形变位置为支架转盘承托截面外沿,位移为0.141mm;最大应力分布位置为支架转盘承托截面中心,应力为22.05Mpa。研究表明;在承重为400kg时,镀锌钢电动餐桌支架满足设计要求。本文研究结果将为家具企业进行电动餐桌设计及支架选购提供科学指导,对提高电动餐桌的使用寿命及安全性具有重要意义。     

经编机针床的轻量化设计研究

采用空心针床截面结构替代实心结构,比较分析空心和实心针床结构与变形位移及应力之间的变化关系。采用非金属复合材料替代金属材料,比较不同属性材料对针床变形位移和应力的影响,分析空心针床截面主要结构参数与针床变形位移和应力之间的关系。结果表明,相同实体截面积空心针床的最大变形位移和最大应力比实心针床分别降低36.20%和64.50%;碳纤维(C)、玻璃纤维(G)、CG层内混杂、CG层间混杂、CF层内混杂5种非金属复合材料中,碳纤维复合材料的最大变形位移及最大应力均最小;计算案例中空心针床壁厚为3.25 mm时,最大变形位移及最大应力均最小。     

浅埋水工隧道开挖工法对比研究

以某浅埋水工隧洞为研究对象,通过FLAC^3D软件建立模型,对该隧洞进行开挖工法比选的数值模拟计算,通过全断面法和三台阶法2种开挖工法的数值模拟,其结果从围岩位移、锚杆应力和喷混位移3方面进行研究,分析得出,对围岩位移而言,2种工法最大位移均位于拱顶,三台阶法最大位移为4.78 mm,全断面法最大位移为3.35 mm;在初期支护锚杆应力方面,对于2种不同开挖工法来说,三台阶法开挖使锚杆受力较大,轴向应力最大为30.2 MPa;而全断面法开挖使锚杆受力较小,轴向应力最大为20.7 MPa。在初期支护喷混位移方面,最大变形位置都为拱顶与侧壁,整体位移上全断面法小于三台阶法,三台阶法最大位移为6.50 mm,全断面法最大位移为3.84 mm。     

冲齿机主轴的静态特性与模态分析

用Solidworks软件中的Simulation有限元分析软件对冲齿机的主轴进行了静刚度分析和模态分析,给出了与实际加工条件相适应的主轴约束和载荷分布,得出主轴应力分布、变形、主轴刚度情况及5阶振动频率。分析结果表明：主轴径向最大变形为9.893μm,主轴径向刚度Kr为54.7 N/μm;主轴一阶振动时的临界转速为2...     

磨辊瞬态动力学有限元分析

以FMFQ10×2型磨粉机长为1 000 mm、直径为250 mm的快辊为研究对象,首先建立了磨辊的力学模型,并进行了磨辊运动学参数及负载时的受力分析与计算;随后采用Ansys Workbench的瞬态动力学模块,对磨辊以工作转速为550 r/min,所受辊间压力为最大时进行瞬态响应分析,分别得出了磨辊速度、加速度、位移及磨辊各个轴段和辊体的等效应力随时间的响应云图及曲线,并将仿真的结果与理论计算做了比较,得出仿真结果与理论计算相一致,为磨辊结构动力学分析及其结构的改进提供理论基础。     

一种机车用电机悬挂座的结构质量改进

根据某机车用电机悬挂座的受力情况和运营工况条件,采用有限元仿真分析软件对其进行了受力、变形量、外型结构分析及计算,得出电机悬挂座外型结构与受力、变形之间的关系,进而对其结构提出了可行性改进方案。结果表明,经过改进后的电机悬挂座能有效降低最大应力及变形量,是一个合理的结构质量改进。     

基于多连杆结构的二维仿生咬合力测量装置

目的:研制一种用于咬合模拟试验的多连杆结构的咬合模拟装置。方法:分析了运用多连杆结构复刻人类口腔咬合轨迹的可行性,基于多连杆结构对咬合模拟装置进行机构设计,用Solidworks软件对装置的运动轨迹进行模拟仿真,并通过试验验证咬合模拟装置的有效性。结果:咬合模拟装置最大开口距离为50 mm,所选食材中胡萝卜咬合力最大为65.77 N,最小值为豆腐的2.05 N;咬合模拟试验与感官评价试验结果呈正相关,验证了咬合模拟装置的有效性。结论:咬合模拟装置可以有效地进行体外咬合模拟试验,其测力结果可以用于食品质地等研究。     

基于漂浮体系的多种桥梁顶升支撑-约束系统力学行为研究

桥梁顶升改造工程是为满足城市快速发展的一个典型举措,该文以哈尔滨东三环某桥梁工程为例,介绍为满足该项目桥梁顶升所设计的支撑-约束系统。具体为支撑系统中的抱柱梁、钢管支撑、顶升盖梁加固和桥台支撑构件,约束系统中的贝雷梁与钢柱组合限位结构（用于桥台限位）、纯钢柱限位结构（用于桥限位）。另外,最后分析部分支撑-约束体系的力学性能,具体为支撑系统中的抱柱梁牛腿施工计算、钢管支撑仿真模拟计算,约束系统中的抱柱梁限位结构仿真模拟计算、顶盖梁限位结构仿真模拟计算。结果表明,顶升支撑结构最大应力为189.7 MPa,顶盖梁工况最大应力为133 MPa,最大变形为11.5 mm;顶盖梁工况最大应力为124 MPa,最大变形为10.6 mm。     

最大卸载半径时2000CL挖掘机动臂应力和变形计算

利用Solidworks 2000软件建立2000CL挖掘机动臂三维实体模型,将此模型切换到AutoCAD2000中,再加载ZRCAE有限元分析软件,在动臂的最大卸载半径工况下考虑惯性力影响,分析动臂的应力分布规律和变形规律.结果表明:在铰链孔附近应力变幅较大,最大应力发生在变幅缸与动臂铰接点下方,σmax=18.66 Mpa,最小应力发生在动臂与斗杆连接点之前,σmin=0.46 MPa动臂整体应力分布平缓,最大应力远低于屈服应力,有足够的强度储备;动臂与斗杆接触部位的位移最大,umax=5.81 mm,与实际情形相符.     

多功能家具功能复合化设计研究

近些年由于住宅户型结构的转变促使个性化,多功能的家具在需求上有所增加。本文首先从多功能家具的成因入手,对多功能家具概念及发展趋势进行探讨。针对多功能家具在使用过程中产生的不足进行案例比对,对优秀的多功能家具设计作品进行深入研析,其次由多功能家具延伸对其功能复合化设计的研究,得出其未来发展的设计要素及原则。本研究意在满足,丰富现代人多种生活方式需求的同时,为多功能家具的功能复合化设计提供一些设计思路与借鉴。     

干法造纸成型圆筒的动态特性分析

为提高干法造纸技术生产线的工作效率和纸幅质量,根据成型布料器的气流铺网成型原理,运用ANSYS Workbench软件对干法造纸成型圆筒的动力学特性进行分析。对成型圆筒在自由状态和约束状态下的固有频率和振型进行研究,并探讨了成型圆筒转速与圆筒长度对成型圆筒最大应力和最大径向位移的影响规律。结果表明,成型圆筒在约束模态分析时的一阶临界转速和激励转速分别为967.38 r/min和725.54 r/min,且工作转速小于激励转速,因而成型圆筒在运动过程中不会产生共振现象;在工作转速300 r/min时,成型圆筒与闷头接合处的应力较大,闷头两端的应力较小,成型圆筒的中间位置变形最大,最大变形量为3.14 mm;成型圆筒的等效应力和最大径向位移随着成型圆筒转速和圆筒长度的增加而增大。     

地铁车站临近深基坑开挖安全评估

通过有限差分软件FLAC3D对已建地铁车站附近高层建筑物深基坑开挖进行数值模拟,分别得到在基坑在设计支护条件下开挖工况及施加建筑物上部荷载工况下现存临近地铁车站出入口结构的应力及位移状态。经计算分析可知该深基坑开挖及建后使用造成的地铁车站结构应力改变及变形、位移均满足安全要求。     

棒材五连轧过程三维热力耦合有限元模拟分析

运用某三维热力耦合有限元模拟仿真软件,对坯型断面为250 mm×300 mm的GCr15钢进行五道次连轧的仿真模拟.对轧件在变形过程中的应变场、温度场以及轧制力的分布特点进行分析.模拟结果表明,轧件的变形主要集中在表层区域,轧件头部会出现内凹现象;轧件顶部圆角处可能会在第5道次产生裂纹;各道次轧制力的模拟值与实测值的相对误差较小.     

小型搭载式履带集材拖拉机搭载装置设计与分析

搭载装置是集材拖拉机重要工作装置之一,本文对搭载装置进行了整体结构设计,根据单次集材载重需求,确定了搭载装置总体长×宽×高=1650×600×120mm,并使用Solid works软件对搭载装置的总体结构进行了三维模型的建立,利用Adams和ANSYS软件分别对其进行了运动学仿真和有限元分析,得出搭载装置运动规律曲线、等效应力云图和总体位移云图,结果表明该搭载装置不仅满足使用功能,还具有良好的结构强度。     

捻股机用高伸长钢帘线预变形器

介绍捻股机用高伸长钢帘线预变形器作用、设计原理和结构,并给出预变形器的装配结构图。在设计时应注意:(1)钢丝股预变形弯曲时最大应力应大于屈服强度,才能使其按一定曲率变形,最终达到钢帘线不松散的目的;(2)钢丝股预变形过程中,钢丝股的塑性曲率半径与其螺旋曲率半径相一致,控制捻距。以3×4×0.22HE为例,检测通过预变形捻制的高伸长钢帘线:钢帘线粗度1.16～1.20 mm,最小破断力1 078 N,破断伸长率5.71%,镀层质量3.959 g/kg。实际使用证实该产品提高了轮胎的抗冲击负荷能力,延长了轮胎使用寿命。     

基于聚氨酯弹性体位移传感器的有限元分析及实验

为揭示聚氨酯弹性体位移传感器固定端应变与运动端位移、扭转之间的关系,课题组基于橡胶类材料单轴拉伸实验得到的应力应变关系,通过数据拟合后确定最适合聚氨酯弹性体材料的Ogden本构模型及参数。用ABAQUS软件建立了聚氨酯弹性体位移传感器的非线性有限元模型,分析运动端位移和扭转情况下传感器的应力、应变和位移变化规律。研究表明:随着运动端位移和扭转的加载,固定端的应变随之增加,当位移达到30 mm时,最大应变出现在距离固定端4 mm处;当扭转达到15°时,最大切应变区域为整个弹性体发生扭转变形部分;此分布规律指导了传感器设计中应变片布置方案。将传感器仿真与测量实验数据对比,误差在10%以内,符合传感器要求。     

挤压对灵武长枣应力应变影响的有限元分析

为了分析灵武长枣在采摘过程中内部应力应变对挤压的响应规律,为采摘机器人的设计提供理论依据,本文利用万能力学试验机在15、20、25、30、35 mm/min五种不同挤压速率下对灵武长枣整果进行了横向和纵向压缩,对力-变形曲线进行拟合,求得长枣在压缩破裂时的刚度及破裂力,并对15和35 mm/min两种横向挤压速率进行了有限元模拟,建立了有限元模型。结果表明:灵武长枣在受到挤压时,其力学性能具有各向异性,横向的抗压能力更强。横向压缩时,整果破裂负载为214.34~266.53 N,弹性模量为14.90~17.05 MPa,相对变形量为20.70%~22.67%;纵向压缩时,整果破裂负载为132.52~185.40 N,弹性模量为4.59~6.07 MPa,相对变形量为13.72%~17.25%。受力点的应力应变在果肉中是最大的,并沿赤道向果核周围延伸,且逐渐减小。压缩速率为15 mm/min的有限元模型的模拟值与其实验值的偏差为14.98%,35 mm/min的偏差为11.06%。运用有限元法对灵武长枣挤压模拟是可行的。     

澳洲坚果脱皮机脱皮辊的力学特性仿真

目的：分析澳洲坚果脱皮机中的关键部件脱皮辊的结构强度和振动特性,确定其各项工况参数。方法：将建立好的脱皮辊Solidworks模型导入Ansys中进行静力学分析和模态模拟。结果：当脱皮辊工作转速为861.4 r/min时,其最大变形为0.032 08 mm,等效应力为11.872 MPa,正常工况下的最大等效应力远小于材料的屈服强度;其前6阶固有频率为111.44,111.46,345.34,345.71,503.23,681.05 Hz,远大于该脱皮辊的工作频率。结论：该脱皮辊的强度和刚度满足实际生产要求,且正常工况下不会发生共振。     

玫瑰香橙压缩特性及损伤机理

目的:减少玫瑰香橙在包装、运输过程中的损伤。方法:根据玫瑰香橙的基础几何数据及TPA试验、穿刺试验得出的最大压缩力、穿刺力,构建有限元模型对玫瑰香橙进行压缩仿真模拟。结果:玫瑰香橙直径范围为58.2～78.6 mm,平均质量为169.746 g,赤道部果皮平均厚度为3.1 mm,最大穿刺力为6.26 N,平均破裂力为126.802 N。结论:玫瑰香橙赤道部位的抗压能力相对较弱,应避免受到挤压、冲击;玫瑰香橙在采摘、运输过程中能承受的力不宜超过100 N。