双十字轴万向节刚柔耦合动力学研究

基于刚柔耦合多体动力学理论,运用三维设计软件,以有限元软件和多体动力学软件为基础,建立双十字轴万向节的刚柔耦合动力学仿真模型。考虑该模型中间轴空心段的柔性特性,对中间轴空心段进行了模态分析,得到了其模态中性文件。为分析双十字轴万向节输入轴、输出轴与中间轴夹角大小对传动均匀性的影响,分别在3种不同轴间角条件下对模型做动力学仿真分析。研究结果表明,输入轴与中间轴、输出轴与中间轴轴间角的绝对值相差越小,转动的不均匀性越小,与万向节的传动理论一致,该建模及分析方法为十字轴万向节的设计以及改进和优化提供了一种可借鉴的方法。     

基于CATIA的减速器输出轴有限元分析

利用CATIA软件实现了减速器输出轴的设计和有限元分析.首先,利用零件设计模块设计出减速器输出轴的三维模型;然后,采用CATIA的有限元分析模块对其进行有限元分析;最后,根据分析结果,为设计人员提供了依据,提高了减速器输出轴设计效率.     

异形曲面的逆向设计与五轴加工技术研究

不规则曲面的设计与加工技术一直是工程领域探索的重要课题。以结构复杂的"双头狼"模型为研究对象,运用三维扫描仪及Geomagic Wrap软件采集模型数据,并通过Geomagic Design X软件完成逆向参数化建模;由于该模型结构复杂,难以在三轴及四轴机床上完成加工;因此,通过数控编程软件Hypermill编写五轴加工程序,并进行了机床仿真加工,对仿真结果进行了机床实际加工试验。试验表明,加工样件与研究模型误差不超过0.06 mm,满足工程需求,同时表明,Hypermill软件编写的五轴数控程序具有加工精度高、安全性好的优点;逆向工程与五轴技术的融合,对工程中不规则曲面的创新设计具有积极意义。     

基于Abaqus的螺旋输送机动态特性分析

为研究螺旋输送机的动态特性,建立了螺旋轴等效动力学模型,运用SolidWorks软件建立螺旋轴三维模型,利用Abaqus软件对螺旋轴进行模态和稳态动力学分析。结果表明:当激振频率达到50.4Hz、102Hz以及174Hz时螺旋轴将发生共振现象;螺旋轴长期在共振频率下工作,易导致螺旋轴断裂。分析结果可为螺旋输送机的设计和结构优化提供理论参考。     

基于Pro/E的多轴传动设计与分析

多轴传动设计的优化对于提高组合机床和自动化流水线等机械装备的设计质量和设计效率具有重要意义。首先分析了两种常用的多轴传动系统的基本结构和工作原理,接着介绍了Pro/En-gineer软件在曲拐多轴传动系统设计各个过程中的应用,包括多轴传动数字化虚拟样机的创建、系统运动机构简化模型的创建、主要运动件的运动分析以及系统关键零件的优化设计。验证了传统设计方法与先进设计手段的结合可以提高多轴传动设计的质量和效率,降低开发成本。     

履带车辆承载关重件耐久性疲劳预测与结构优化

为更加合理地利用耐久性和设计寿命,实现机械构件的多方面优化,从履带车辆承载关重件-扭力轴的实际出发,运用Solid Works软件进行扭力轴的参数化建模,通过数据接口将模型无缝传输到Ansys Workbench软件中,以该软件为平台对参数化模型进行瞬态应力分析与耐久性疲劳分析,运用Design Exploration模块对扭力轴进行多目标驱动优化设计,将优化后的结构重新在Ansys Workbench中进行分析和验证,结果表明:优化模型满足扭力轴使用耐久性寿命,自身重量下降9.9%,验证了优化的合理性。     

基于Ansys Workbench的斜齿轮轴有限元静力分析

本文对某大型船用绞车上使用的斜齿轮轴的受力情况与强度校核进行了理论分析,并利用CATIA建立斜齿轮轴三维模型,通过有限元分析软件ANSYS Workbench对齿轮轴进行静力分析,得到应力与应变分布云图,以达到强度校核的目的。该分析方法缩短了轴类零件设计时间,对轴类零件设计具有指导作用。     

弧面凸轮多种分度数输出机构输出轴的设计与分析

一种可输出多种分度数的机构,该分度机构以弧面分度凸轮机构为原理,输出轴上安装多组分度转盘,转盘与输出轴之间通过电磁离合器连接。通过设计的一款所需的轴来满足该机构的输出要求。以设计的输出轴为研究对象,建立三维模型导入到ANSYS Workbench 12.0软件中进行模态分析,得到前六阶振动固有频率,模态振型分布图。为输出轴的振动特性分析,振动故障诊断和预报,以及进一步优化设计提供理论依据。     

棒材倍尺飞剪曲柄轴的有限元分析

建立了马钢VMC40N棒材倍尺飞剪曲柄轴的三维模型，对忽略惯性力和剪切机构自重的简化模型，应用Pro／Engineer软件进行了曲柄轴应力、变形和疲劳寿命的计算，并根据计算结果进行了分析和改进设计。用Pro／E软件解决复杂曲轴的设计校核问题方便高效。     

基于ANSYS的叶片式液压加载器的有限元分析

简要地阐述了叶片式液压加载器的工作原理,利用三维软件Pro/E建立加载器的简化模型叶片轴与叶片总成,分别导入有限元分析软件ANSYS进行网格划分,对叶片轴与叶片总成进行有限元分析得出等效应力和变形矢量总和,最后对它们进行校核,为叶片式液压加载器的实际应用和后期设计提供了理论依据.     

大尺寸超精密非球面车磨复合机床Z轴系统稳定性分析

利用Hyperworks分析软件,对Z轴系统进行了稳定性分析。根据设计思想,利用Hyperworks软件,通过对其几何建模、网格划分、加载约束等问题研究,首先构建了Z轴系统结构模型。在此基础上,对Ф1 500 mm超精度非球面车磨复合机床Z轴系统稳定性进行了动力学分析和拓扑优化,获得了较满意的效果。     

风力发电机齿轮箱扭力轴的疲劳分析

应用有限单元法,对风力发电机齿轮箱中的扭力轴的进行了疲劳寿命分析.利用Solid-works和ANSYS-Workbench软件建立了扭力轴的三维有限元模型,并在ANSYS-Workbench中对轴进行了结构疲劳分析,证明其疲劳寿命符合设计要求.     

基于ANSYS医用三轴平台直线导轨的模态分析

为了提高激光医疗显微系统的准确性和稳定性,设计了高精度的三轴运动载物平台。直线滚珠导轨是影响三轴载物平台精度的重要部件。应用Pro/E三维绘图软件创建直线滚珠导轨模型,通过有限元分析软件ANSYS对行动态特性进行分析,提取前六阶模态频率和振型。为三轴平台的设计及优化和高精度要求的实现提供的可靠的依据。     

含间隙圆柱分度凸轮机构的刚柔耦合动力学分析

为了研究凸轮与滚子之间的间隙以及输入输出轴的柔性对圆柱分度凸轮机构的动态性能影响,提出了一种对含间隙圆柱分度凸轮机构的刚柔耦合动力学分析方法。运用ANSYS软件对柔性输入输出轴进行模态分析,并导入到ADAMS动力学分析软件中,利用ADAMS软件提供的双向碰撞函数,建立了含间隙和柔性轴的圆柱分度凸轮机构刚柔耦合虚拟样机模型,实现了圆柱分度凸轮机构的动力学仿真与分析。结果表明:柔性轴会引起分度转盘的转速波动,间隙的存在和输入轴转速的提高会使分度转盘的瞬时角加速度和滚子与凸轮间的接触力成倍增加,为高速高精度圆柱分度凸轮机构的设计与制造提供了理论依据。     

8×4型重卡液压助力转向系统的仿真与设计研究

为了解决目前将转向助力系统与转向传动机构分开设计、采用平面投影模型及对转向助力系统采用经验设计的缺陷,根据实车结构,建立了转向传动机构的空间模型,进行了转向传动比的计算;将所有转向轮的转向阻力矩及二轴助力缸输出力矩都折合到一轴摇臂处,与转向器输出力矩比较,并对系统进行流量分析;最后开发了转向助力系统仿真软件,将转向助力系统的力特性计算及流量分析集成在一个软件中。实例计算结果表明:采用转向传动机构的空间模型,提高了转向助力系统分析的精度;转向助力系统仿真软件,实现了变参数分析,为进行多轴转向助力系统的匹配提供了方法性的指导。     

有限元分析在液黏调速离合器传动轴设计中的应用

基于对液体黏性调速离合器被动轴结构特点进行分析的基础上,采用传统轴类零件力学分析方法,建立了力学模型,指出了受力集中的危险截面.为进一步分析其受力与应变特性,运用ANSYS软件进行了有限元分析,进一步揭示了液体黏性调速离合器被动轴在承载工况下的更加细微的应力与应变规律.两种方法获得了基本一致的分析结论,表明基于ANSYS有限元分析方法建模的正确性,为被动轴及类似轴类零件的合理设计提供了理论依据与指导.     

装载机轮边减速器行星轮架有限元分析及结构优化

在三维设计软件INVENTOR中建立了行星轮架和简化轴承的三维模型,将其导入有限元分析软件ABAQUS进行装配,并对整个模型进行静强度分析.根据仿真分析结果得出：转动位置的改变对该行星轮架的最大应力、应变值影响不大.在此基础上提出了改进行星轴轴肩附近过渡圆角半径及行星轴轴径的设计方案,再次仿真分析所得数据验证了改进后的行星轮架的结构强度和可靠性,对其疲劳强度分析及结构设计提供了理论依据.     

大型叶片六轴数控砂带磨床设计及模态分析

针对叶片精密加工中存在的诸多问题,利用机械仿真分析软件Inventor建立了TX-6型叶片六轴数控砂带磨床的总体结构模型,规划了磨削运动轨迹;并建立了有限元模型,进行了静刚度和模态分析。设计的六轴数控砂带磨床经检验合格,达到了国内外领先水平。     

某型涡轮盘/叶片/轴的耦合振动分析

某型涡轮盘/叶片/轴的耦合振动分析为某型涡轮结构设计的一个重要工作内容。本文首先采用UG软件对某型涡轮盘/叶片以及某型涡轮盘/叶片/轴进行三维实体建模,导入ANSYS软件建立了其耦合振动分析的有限元模型,并分别对其进行了静频与动频的计算与分析。计算结果表明:在工作转速范围内,该型涡轮盘/叶片/轴不存在危险振动。本文的工作为某型涡轮转子的设计提供计算分析依据。     

踝关节康复装置的设计与分析

设计了踝关节康复装置的机械结构,应用Unigraphics软件建立踝关节康复装置的三维模型,通过运动分析模块检查装置运动过程中零部件之间的干涉情况,分析旋转角度,从而提高装置模型的精度。应用ANSYS软件对踝关节康复装置的第一旋转轴进行有限元分析,通过等效应力云图与位移变形云图,分析应力集中对轴强度与变形的影响,为装置的可靠运行提供参考。