基于ANSYS Workbench的八连杆压力机动力学分析及优化设计

以八连杆压力机的传动机构为研究对象,使用Solidworks软件对八连杆传动机构进行参数化实体建模,然后导入ANSYS Workbench软件中完成机构的动力学分析,得到机构中滑块的运动特性曲线及各构件所受载荷的情况;当压力机达到公称压力位置时,以机构下连杆为研究对象,首先对其进行静力学分析,结果显示为下连杆最大等效应力低于材料许用应力;进一步对下连杆添加循环载荷进行疲劳分析,得到其疲劳安全系数为0.845;以最大等效应力低于材料许用应力、疲劳安全系数高于1、质量最轻化为优化目标,对下连杆进行尺寸优化,最终在满足强度的基础上,疲劳安全系数达到1.154,质量减轻4%,达到了轻量化、低应力、高安全性的优化目的。     

起-停式定宽压力机刚柔耦合模型的动态仿真分析

为研究起-停式定宽压力机柔性体部件对机械运动精度的影响,分别应用Solid Works和ANSYS软件建立定宽压力机的三维刚体系统模型和侧压连杆的柔性体模型,并在动力学仿真软件ADAMS中采用替换法建立刚柔耦合虚拟样机模型,通过仿真分析,得到了锤头的行程、速度和加速度等运动学参数,侧压连杆与滑架和曲柄之间的接触力分布,侧压连杆的应力及变形情况,并对多刚体和刚柔耦合模型的仿真结果进行了对比,结果可知,刚柔耦合模型更能反映机构的真实运动,为其动态性能的评价和优化提供参考。     

6-PSS并联机构的刚-柔耦合动力学建模及仿真

主要对一种新颖的6-PSS并联机构进行刚-柔耦合动力学建模以及仿真分析。并联机构主要包括动平台、静平台、定长杆、滑块和冗余容错驱动装置等。以此机构为研究对象进行运动学分析,得到逆运动学方程。首先利用有限元理论对柔性杆进行离散处理,运用拉格朗日方程和动力学相关理论建立单元的弹性动力学方程及刚性子结构的动力学方程;推导出系统的弹性动力学方程。其次利用ADAMS软件和ANSYS软件建立6-PSS并联机构的刚-柔耦合体模型,对该模型进行仿真分析,与全刚体模型进行比较。仿真结果表明两类模型运动和受力曲线吻合,同时在短时间内,平台位置和受力误差趋于某一波动范围,模型各驱动力与系统负载相比较小;建立的刚-柔耦合体模型正确,机构的驱动性能较好。     

双点肘杆压力机构型研究及主传动机构仿真分析

为实现双点压力机低速锻冲、快速回程等特殊工艺需求,且能保证双点传动机构的同步性和滑块两施力点处的精度,通过分析肘杆机构的运动特性,结合双点压力机的结构特点,设计了一种适用于双点压力机的肘杆机构.创建了所设计构型主传动机构的数学分析模型,对其传动特性进行了详细分析与阐述.借助ADAMS软件对机构作了仿真分析与参数化分析,更加直观地解析了此类构型的运动规律及特点.     

一种新型机械拉伸压力机传动机构及仿真分析

为适应拉伸工艺,压力机滑块在拉伸工作区域内的速度变化需较缓慢,且满负荷工作区域较长.经分析现有机械压力机构型特点及运动特性,改变压力机主传动机构,设计了一种滑块在下死点附近具有低速特性,且非常适合做拉伸工艺的新构型压力机.详细阐述了所设计新构型压力机的工作原理以及主要特征,并借助ADAMS仿真分析软件创建了机构参数化设计模型,通过摆杆长度参数化设计,获得了几组滑块运动特性曲线,通过曲线对比可以直观的看出杆长影响下的滑块运动特性变化规律.     

多连杆机械压力机八杆机构动力学分析

介绍多连杆机械压力机中八连杆机械压力机动力学特点。通过Vb.net软件编制专用程序,对八杆机构进行力学分析,绘制受力曲线图,对杆系轴瓦PV值进行分析,对压力机设计人员具有实际应用价值。     

伺服压力机双动肘杆机构的设计与研究

针对伺服机械压力机双动肘杆机构双自由度的特点,采用逆推设计原理对双动肘杆机构的主肘杆系统进行解耦,以滑块下死点作为起点进行设计分析,利用矢量方程解析法与动态静力学方法建立机构运动学与动力学的数学计算模型;采用MATLAB软件优化工具箱对主肘杆系统的运动学与动力学的多目标函数进行优化,得到了满足公称压力行程滑块速度波动小以及所需机构驱动扭矩小的一组参数;采用ADAMS软件对已有的等长肘杆机构、三角肘杆机构以及双动肘杆机构进行建模仿真,并对滑块的运动状态以及曲柄所需扭矩情况进行对比分析,得出双动肘杆机构符合伺服压力机设计要求。     

基于Adams的多连杆机械式压力机动力学分析

针对多连杆机械式压力机,采用模块化方法构建其传动部分数学模型,得到压力机工作机构滑块的运动方程;根据运动方程,利用仿真软件Matlab得出滑块的位移、速度、加速度曲线。用三维软件Soldworks构建传动部分三维模型,应用动力学分析软件Adams对模型进行动力学分析,对比两种结果,得出该结构适用于深拉伸加工工艺,模具在拉伸工作区的冲击很小,满负荷时工作区域长。     

基于虚拟样机技术的新型砂轮修整器动力学仿真分析

砂轮修整是实现高精高效磨削、精密复杂型面磨削、自动化智能化磨削的关健.首先,不同于传统的串联结构砂轮修整器结构,提出了一种基于并联机构的三自由度砂轮修整器,描迷了其运动功能与工作原理;其次,针对提出的砂轮修整器结构,对其运动学特性进行了分析,求出其机构运动学正解和反解的表达式;最后,通过刚柔耦合动力学仿真,并与刚体动力学仿真结果进行对比,结果表明,其能满足砂轮修整运动功能要求和运动精度要求.     

基于ANSYS的多连杆机构性能优化

多连杆机构是拉延类机械压力机采用的主传动机构,通过参数优化能够实现拉延过程中滑块速度低而平稳、快速回程的功能,提高拉延件的质量和工作效率.针对压力机传动结构中最常用的八连杆机构,应用ANSYS/AP-DL开发多连杆机构参数化建模分析和优化程序,程序分为前处理、求解、后处理、优化计算四部分.在前处理模块输入机构参数,建立...     

基于RecurDyn和ANSYS的电动农用车悬挂机构优化设计

电动农用车悬挂机构存在设计冗余的问题,为了对悬挂的上臂机构进行优化,建立了悬挂机构刚柔耦合模型,通过多体动力学仿真,确定了上臂机构各个铰点在坐标轴方向上的最大受力。通过单变量静力学仿真试验,建立了上臂机构最大等效应力与四个结构参数之间的单变量数值拟合模型,通过正交仿真试验,建立了最大等效应力与四个结构参数之间的多变量数值拟合模型,并将仿真值和数值模型计算值进行了比较,验证了模型的可靠性,同时,利用同种方法建立了悬挂上臂质量与四个结构参数之间的多变量数值拟合模型。最后,以最大等效应力最小值和质量最小值为优化目标,利用遗传算法进行优化,获得了最优设计参数。优化结果表明:优化后的上臂机构具有相对更小的质量和更大的强度,结构更加合理,该方法可为其他设计提供参考。     

捕捉缓冲机构刚柔耦合多体动力学仿真研究

大部分动力学仿真分析采用的都是刚性构件，在现实生活中把构件看成刚性系统来处理可以满足要求，但这忽略了构件变形的影响。为了得到更真实有效的数据，就必须把模型的部分构件看作柔性体来处理。为研究某捕捉缓冲机构的动力学性能，从理论层面介绍动力学的研究方法和刚柔耦合研究的整体思路，并利用ANSYS和ADAMS导出的MNF文件和LOD文件，从刚柔耦合多体动力学的角度对捕捉缓冲机构进行了综合实验分析和对比。通过刚柔耦合研究实现了动力学和结构学的联合仿真，得到了更精确的仿真数据，在获得动力学测量数据的基础上又获得了结构学数据，使仿真结果更为全面，同时也为对结果要求较高的多体动力学工程仿真问题提供了参考。     

RV减速器传动误差特性分析与实验研究

以高精度RV-80E减速器为研究对象,针对其结构特点,利用ADAMS多体动力学仿真软件建立RV减速器刚柔耦合模型,并验证模型的正确性。采用刚柔耦合模型设计了多组不同误差的仿真样机,并通过仿真分析了不同误差因素对整机传动精度的影响。分析不同的误差组合方式,得出正等距和负移距、负等距和正移距的误差组合可以有效地减小传动误差对整机传动精度的影响。通过实验测试,分析了国内外RV减速器传动精度的差异。分析了RV-80E减速器传动误差和误差频谱,确定了二级传输误差为影响传动精度的主要原因。研究结果为减速器批量化生产提供了参考。     

走停式定宽机的机构分析和运动仿真

定宽机作为连铸连轧生产线的关键设备,在我国主要靠进口,使用中存在一定的盲目性。对德国西马克的走停式定宽机的机构组成、动作原理、机构自由度进行了分析；用SolidWorks对定宽机侧压模块进行三维建模,用SolidWorks Motion对侧压模块进行了运动仿真。研究结果表明：锤头对板坯的侧压过程控制在主电机转角为248°~360°范围内为宜；锤头在板坯宽度方向上运动的最大速度为352 mm·s-1,最大加速度为1648 mm·s-2,单侧最大位移为160 mm。通过将仿真曲线与实际运动状态进行对比,验证了仿真数据的正确性。     

RV减速器传动精度特性分析与实验研究

以高精度RV 80E减速器为研究对象,针对其结构特点,利用ADAMS多体动力学仿真软件建立RV减速器的刚柔耦合模型,并验证了模型的正确性。同时利用刚柔耦合模型设计了几组不同误差的仿真样机,通过仿真分析了不同误差因素对整机传动精度的影响。通过不同的组合误差因素,得出正等距+负偏移距或负等距+正偏移距的误差组合可以有效地减小传动误差对整机传动精度的影响,最后通过实验研究,得出了影响第二级传动误差过大的主要因素,为RV减速器的生产制造提供了一定的理论依据。     

基于双向流固耦合的均压电极铂针力学性能研究

为研究换流阀设备水路中均压电极铂针在水流激励下的力学性能,利用CREO软件建立均压电极铂针流场的三维模型,将处理后的模型导入ANSYS Workbench平台,通过双向耦合模块将Fluent和Transient structural连接,并将数据传输接口定义在流固耦合界面上。考虑水流的周期波动特性,对离散后的有限元模型进行双向流固耦合下的瞬态分析,获得铂针的应力、应变动态响应曲线。通过对铂针进行力学性能试验得到其抗弯强度,得出结论:铂针在单端固定的方式下,其最大应力远小于材料抗弯强度,满足工程使用要求。     

双动压力机多杆机构的计算机辅助运动分析

运用连杆机构分析的基本组法，开发了双动压力机多样机构计算机辅助分析的通用程序包，对于不同形式的多杆机构，通过其主程序与此程序包联结，可方便有效地完成机构运动的分析计算和动态模拟，并且给出了实例说明。     

考虑柔性的货车动力学研究及建模优化

应用柔性多体系统动力学进行货车动力学仿真研究,以货车C70为研究对象,把车体、侧架和摇枕作为柔性体,其余作为刚体,组成刚柔耦合动力学模型进行动力学仿真计算,分别在空、重车情况下与多刚体模型车辆振动响应、动力学性能结果对比,寻找几种模型不同工况下差异,提出最优建模方式。仿真结果表明:研究车辆系统振动响应时可以忽略侧架和摇枕柔性,而车体柔性影响明显;对于车辆运行稳定性和平稳性车体、侧架和摇枕柔性有一定影响但是影响不大,对于曲线通过性能有必要同时考虑车体和侧架柔性影响。     

基于ADAMS的塔式起重机动力学仿真

主要介绍了ADAMS柔性体基本理论及在ADAMS中调用柔性体的几种方法。着重研究了如何在ADAMS中引入ANSYS模态中性文件,构建机械系统仿真的刚柔耦合动力学模型。以建筑机械产品塔式起重机为例,具体说明ADAMS软件在该实体模型的柔性体运动仿真分析中的实效,并得出了力、力矩等随时间变化的规律。