滚动功能部件寿命试验台传动机构的虚拟设计与运动仿真

根据滚动功能部件新产品寿命试验的要求,对寿命试验台的传动机构进行设计。在完成结构设计的基础上,运用Pro/E软件对其进行三维实体建模和虚拟装配,运用ANSYS软件对机构关键零件进行应力分析,并用Pro/E软件的机构分析模块Mechanism对其进行运动仿真分析。仿真结果显示:该寿命试验台传动机构的设计能够满足试验要求,为该试验台整体设计及优化提供了技术支持,缩短设计周期,节约研制经费。     

新型龙门式混联机床主体机构的动态特性分析

以一种新型龙门式混联机床主体机构为研究对象,对该混联机床主体机构的动态特性进行研究。首先运用Solid Works对其主体机构建立三维实体模型,然后导入到有限元分析软件ANSYS Workbench进行模态分析,得到主体机构的一到六阶固有频率和振型,找出机构运动过程中易发生共振的位置,并且得出混联机床主体机构的各阶固有频率均大于机床的工作频率,验证了机床主体机构设计的合理性。在模态分析的基础上,对该混联机床进行谐响应分析,得出动平台在X,Y,Z轴方向的位移响应曲线,从而验证该混联机床的抗振性能,得出机构应避免的敏感频率,这为该混联机床的进一步动态设计与优化奠定了基础。     

农用下肢外骨骼机构设计及仿真分析

我国大多数地区的农业生产仍有生产者手工完成,人工劳作不仅效率低而且负担重、工作量大。基于此,提出并设计了一种农用的下肢外骨骼机构。该机构旨在帮助人们更好、更快地完成农业生产。完成了8自由度(单腿)下肢外骨骼机械的结构设计;利用UG软件建立了该机构的三维模型;基于ADMAS软件对其进行了运动仿真分析;并根据仿真的结果来验证所设计外骨骼机构的合理性。     

并联焊接机器人虚拟样机设计

设计出了并联焊接机器人虚拟样机的机构,并通过对并联焊接机器人并联构件间的干涉分析,计算出焊接机器人主要构件尺寸范围,利用Pro/E软件完成该并联焊接机器人各个部件的三维实体模型建造,并将各个零件进行实体装配得到该样机的实体模型,最后通过该软件中的干涉分析来完善该焊接机器人的虚拟样机.     

80MN双柱斜置式快锻液压机机架有限元分析

利用Pro／E软件建立了80MN双柱斜置式快锻液压机机架的三维全接触实体模型,以ANSYS软件作为有限元分析工具,先对机架施加预应力,再施加极限工作载荷,得到主要部件应力和位移分布图,并对结果进行分析。根据分析结果,对下横梁进行了结构优化,为液压机设计提供一定参考。     

UG运动仿真在接头压力模设计中的应用

利用UG运动仿真对模具进行运动分析,可以分析模具的运动结构设计的合理性,减少后期的改进工作量。以1副半自动接头压力模为例,介绍了UG NX4.0运动仿真在该模具机构运动分析中的应用,并进行了简单的人机工程分析。结果表明:模具设计过程中采用运动仿真进行分析,可以论证模具设计的可行性,减少设计失误,提高模具设计成功率。     

3-HSS并联机床运动学分析及运动仿真

提出一种新型3-HSS并联平动机床,主要研究了该机床的组成及运动学分析;基于虚拟样机技术,利用Pro/E对并联机床整体机构进行了三维建模,利用ADAMS对其进行了运动轨迹仿真分析,证明了所设计并联机构能够按照预先设定的运动轨迹进行运动,验证了机构设计的合理性和功能实现的正确性.     

双驱动双滑轨复合折边机构运动仿真

模具包边机构在包边成形中反复运动。为减小汽车覆盖件外缘包边尺寸精度误差,提高表面质量,本文利用CAD软件对双驱动双滑轨复合折边机构进行三维建模,通过UG/Motion运动分析模块对其进行运动模拟,分析其机构运动状态,为机构设计提供参考。     

UG在汽车模具结构设计中的应用

UG软件在汽车模具三维结构设计中通常使用基本实体建模功能,其特征多,不好管理和编辑。UG/DieDesign冲模设计模块把所有特征集中管理,缩短了模具部件的生成时间,是模具结构设计的理想解决方案。而UG/Motion运动仿真模块的运用,为模具结构设计提供了保障,特别是在修边模的模拟仿真溜料分析中,直观真实地反映出了废料的运动状态,从而判断出模具结构设计的合理性。     

基于SolidWorks和ADAMS的装车机械手运动仿真

针对当今水泥装载运输行业中存在的实际问题,开发设计一种结构简单、控制容易的自动袋装水泥装车机械手。利用三维建模软件SolidWorks建立装车机械手的实体模型,将模型导入仿真软件ADAMS环境中,并进一步的添加约束和驱动等,通过对该模型进行运动学仿真分析,得到关键构件的运动学参数,绘出构件的运动特性曲线,验证机构设计的合理性和可行性,为机械手的运动控制及机械结构的优化设计提供参考依据。     

镍基合金Inconel 718薄壁件铣削加工数控程序和切削参数优化

薄壁件加工过程因切削力波动较大可导致切削过程不平稳,需对加工工艺进行优化。建立了镍基合金Inconel718薄壁件铣削加工数控编程优化模型,模型由数控编程、材料数据库和数控加工仿真3个模块组成。在UG中建立工件实体模型,并生成相应NC加工代码;基于Power Law本构方程,考虑材料热力学动态性能和材料分离准则对切削力和切削温度的影响,采用有限元仿真软件AdvantEdge FEM获得镍基合金车削加工的切削力和切削温度等参数;将工件毛坯模型、NC加工代码、材料数据导入Production Module中,对加工过程进行优化。结果表明:利用优化后的数控程序进行加工,可减小切削力波动,有助于改善薄壁件加工过程中的稳定性。     

钛合金TC4切削过程流动应力模型研究

运用有限元技术对切削过程进行仿真可以预测切削力、切削温度、应力分布,优化刀具参数和切削条件。建立适合于切削条件中大应变、高应变率条件下材料的流动应力模型,是切削过程有限元仿真的关键技术。文章通过正交切削实验和有限元迭代的方法,修正了难加工材料TC4在大应变、高应变率条件下的J-C流动应力模型,使修正模型能够适应切削仿真中的大应变、高应变率要求。计算结果表明,采用新的J-C流动应力模型进行计算,所得主切削力值与实验测量值的平均误差从36.28%降为12.06%,进给力的平均误差由原来的61.03%降为现在的25.57%。该修正的流动应力模型比用霍普金森实验所得到的流动应力模型更适合于切削过程的有限元仿真,可以提高切削仿真的计算精度。     

金属板材剪切变形全过程的模拟

应用韧性损伤力学模型以及刚塑性有限元法，分析了金属板材剪切断面变形的全过程。根据损伤变量的变化，采用单元消除法分析了剪切裂纹的扩展，并得到了剪切各个阶段的金属流动、应力应变以及损伤变量分布。模拟得到的断面变形情况与实际十分吻合，说明该方法是可行的。     

大型龙门式五轴加工中心仿真系统在UGNX7．5上的建立和应用

对数控编程计算机碰撞仿真加工系统进行分析和研究。通过在UGNX7．5中进行二次开发,研究了在UGNX7．5中开发五轴数控机床切削仿真加工环境,并以T35龙门五轴联动加工中心为例,详细介绍了在UGNX7．5中对大型龙门结构的数控五轴加工中心机床的切削仿真加工系统进行开发的方法与过程,开发了T35在UGNX7．5中的碰撞仿真加工系统。T35机床的仿真系统,对在其上加工的复杂零件刀具路径及机床运动可以进行精确的模拟加工,真实地反映和再现实际的加工过程,大大减少了机床的试切时间,提高了CAM程序的安全性和可靠性,降低了产品研发的成本。     

伺服压力机传动机构有限元分析

为了保证设计的可靠性,利用UG高级仿真模块,对型号GPKS-400伺服控制精密异型连杆压力机传动机构结构件进行了有限元分析。结果表明,对于所设计的传动机构结构件,除异型连杆外,其他各结构件所受应力介于80MPa～120MPa之间且分布均匀,设计满足要求;对于所设计的异型连杆,在支撑臂中空转角部位应力高达350MPa(应力集中引起)以上,拟增大圆角进行改进。     

B形插座端子多工位级进模设计

分析了B形插座端子制件的冲压成形工艺,阐述了采用级进模生产的可行性,介绍了成形制件所具有的冲孔、打印、切边、倒角、打字打凸、折弯、切舌、成形、整形等15个工位的排样设计,以及模具结构特点和关键制件的设计;插座端子的B形弯曲时,经多次弯曲后成形应力大回弹难以控制,着重论述了分步进行,逐渐成形,减少回弹进行B形弯曲成形的方法。模具投入生产后证明:结构合理,正常高效,制件质量稳定符合图纸要求。     

起动机减速轴精密成形数值模拟与工艺研究

运用UG/NX软件对减速轴及模具建立物理模型,并选取刚粘塑性理论和剪切摩擦模型,基于Deform软件对其冷挤压成形过程进行仿真。得出成形过程中各阶段成形力和应力、应变图,并分析了中心孔的分流作用,确定金属流动规律和填充规律;试模试验与仿真结果吻合,验证了模型的正确性和工艺的合理性,并提出防止中心凸台填充不满的措施。研究结果对冷挤压成形有限元仿真和塑性成形工艺控制具有指导意义。     

NX Motion运动仿真在专用螺纹加工机床设计中的应用

针对桥梁斜拉索锚具大螺距螺纹加工专用机床,设计机床传动系统;通过计算机软件UG NX机构运动分析模块Motion进行运动仿真分析,模拟不同工位时的走刀路线,仿真结果验证了大螺距螺纹专用机床设计的合理性。     

超声振动珩磨表面残余应力数值模拟研究

目的磨削产生的残余应力对工件表面特性有重要影响,超声振动珩磨使磨粒具有极大的加速度而改变了材料去除机理,研究超声振动对工件表面残余应力的影响及产生机理。方法分析残余应力形成有限元理论,建立基于热弹塑性有限元法的超声振动单颗CBN磨粒切削40Cr Ni Mo A热力耦合有限元模型,并设置两次切削、卸载、约束转换及冷却等分析步。通过数值模拟得到不同振动参数下表面残余应力的分布情况,并对模拟结果进行分析。结果有限元计算得到的各分析阶段应力分布存在差别,超声振动参数设置达到仿真要求;对磨粒施加超声振动后珩磨力下降约26%,珩磨热降低约17%,切向残余压应力有所减小,垂直珩磨速度方向拉应力减小并向压应力转变。结论超声振动使珩磨力和珩磨热有一定程度降低从而改变了残余应力的分布及数值;振动频率在20 k Hz波动时对残余应力的影响不大;磨削速度减小,切向残余压应力增大,垂直磨削方向残余拉应力减小;振幅增大时,切向残余压应力减小,垂直方向残余应力增大。     

基于ANSYS概率设计系统的电弧切割参数敏感性分析

为研究切割电流、切割速度、工件厚度和有效加热半径对低合金钢电弧切割质量的影响,建立了基于ANSYS概率设计系统的电弧切割参数敏感性分析模型.以低合金钢2Cr13为研究对象,通过施加移动高斯热源模拟电弧切割过程,研究了工件温度场和应力场随各参数的变化规律.采用响应面概率设计方法分析了温度场和应力场对各切割参数的敏感性,结果表明,切割电流和切割速度对电弧切割质量影响较大,有效加热半径和工件厚度影响较小;切割电流和工件厚度对温度场为正影响,切割速度和有效加热半径对温度场为负影响;切割电流、工件厚度和有效加热半径对应力场是正影响,切割速度对应力场是负影响.文中模型对低合金钢电弧切割工艺设计具有重要的借鉴和指导意义.