基于ANSYS Workbench的DVG850滑座的拓扑优化

以DVG850高速立式加工中心的基础件滑座为研究对象,使用SolidWorks进行了三维建模,通过SolidWorks与ANSYS Workbench的嵌套,将三维模型导入有限元软件ANSYS Workbench,对滑座模型进行了静刚度分析,并运用ANSYS DesignXplorer对其进行了优化设计,保证了滑座的静刚度要求,减少了滑座10%的质量,加强了相关移动部件的运动性能。     

DVG850工作台静、动态特性分析及结构改进

以DVG850高速立式加工中心工作台为例,利用ANSYS Workbench软件对工作台进行静力学分析和模态分析,根据分析结果了解了其静、动态特性.应用ANSYS Workbench中的拓扑优化模块对工作台结构进行拓扑优化,根据优化结果对其进行结构改进,改进后的工作台保持了原结构的静态特性,动态特性有所提高,质量却比原结构减少23.2kg.     

基于ANSYS Workbench的悬臂支架拓扑优化

针对新型静水压测试仪结构设计中悬臂支架存在质量偏重、运行不稳定的问题,将静力结构分析和拓扑优化分析引入其设计中,在经验方案基础上把尺寸余量适当放大,利用ANSYS Workbench静力分析模块进行分析,得出所需结果后,将数据引入优化模块作拓扑优化分析,在质量条件允许的最合理范围内进行分析优化,将会提高产品零部件设计优化的准确度,并达到轻量化的目的。依据拓扑优化分析结果和零部件实际工况,建立悬臂支架三维模型,分析并优化悬臂支架变形和应力的分布。最终得出结论,在此理论基础上设计出的悬臂支架能够满足实际工况需求,证明了该方法的合理性,为静水压测试仪悬臂支架的设计开发提供了新思路,为提升静水压测试仪性能、降低批量生产成本和整机重量提供了可能,具有一定的实用价值。     

机床工作台模态分析及拓扑优化

立式加工中心工作台作为夹持零部件的机构,其结构的动态特性对零部件的加工精度有着很大的影响。为了解工作台的动态特性,基于ANSYS Workbench平台对工作台建立了有限元模型,进行了计算模态分析,得到其固有频率与振型;同时运用MEscope软件对工作台进行了实验模态分析,结果表明,计算模态与实验模态前6阶固有频率误差均小于5%,在此基础上对其进行以最大频率为目标的拓扑优化,优化后的工作台各阶固有频率比优化前有了较大提升。     

DVG850主轴箱静刚度分析

以提高主轴箱结构刚度为目的,利用有限元法在主轴上施加单位静载荷,分析主轴箱的位移变化,计算出主轴系统允许的刚度值,并提出了影响和提高箱体刚度的因素和方法.为以后更好的进行主轴箱静态特性的优化设计提供了条件.     

DVG850立式加工中心工作台结构优化

对DVG850高速加工中心工作台,设计了2丝母座工作台和2丝母座轻质多孔结构工作台,用Pro/e软件建立三维模型。利用ANSYS Workbench进行有限元分析。与原工作台比较,结果显示2丝母座工作台静刚度和动态性能提高。但质量略有增加。采用轻质多孔结构代替筋结构的2丝母座轻质多孔结构工作台,比原工作台质量减少17.36kg,同时静刚度、动态性能提高。又分析并给出了丝母座中心与工作台中心距离L对工作台质量、最大变形和固有频率的影响曲线,为其进一步的设计与研究提供了理论参考。     

基于ANSYS的DVG850主轴箱动态特性分析

由静态分析可知,提高部件单位质量的固有频率时,该结构的刚度也会相应提高。应用有限元软件ANSYS建立了DVG850主轴部件有限元模型,并对其进行模态分析,得到了主轴箱部件的固有频率、振型和主轴前端的最大动态位移。经分析了解了DVG850主轴箱的薄弱环节。同时对有限元模型进行了谐响应分析,得出在激励频率下的共振区域,为提高主轴箱结构固有频率,增加结构刚度,避免发生共振提供依据。     

DVG850高速立式加工中心立柱静刚度分析

基于Workbench有限元分析软件对DVG850高速立式加工中心立柱的四种布筋形式分别进行了静刚度分析,并对立柱壁厚、筋的高度以及立柱顶部开口的大小进行了参数优化,对立柱的设计具有重要指导意义.     

基于ANSYS的结构拓扑优化

针对拓扑优化技术在现实中的应用问题,将拓扑优化技术应用到自行车车架和多拱拱桥的最优化设计中。开展了各种拓扑优化方法的分析研究,建立了"以单元材料密度为设计变量,以结构的柔顺度最小化为目标函数,体积减少百分比为约束函数"的数学模型;通过采用商用有限元软件ANSYS中的拓扑优化设计模块对自行车车架和多拱拱桥进行了拓扑优化设计,优化结果表明所得拓扑结构清晰,并与实际的自行车车架和多拱拱桥非常相似。研究结果表明,该结构拓扑优化方法正确而有效,具有一定的工程应用前景。     

基于ANSYS Workbench的新型盘式制动器的强度分析和模态分析

为了研究新型盘式制动器在工作过程中受到制动力的应力应变状况以及力学性能,通过Solid Works构建了某种新型盘式制动器的三维模型,然后根据有限元原理,运用有限元分析软件ANSYS Workbench对其进行静应力分析,得到制动器主要零部件应力、变形变化规律和应力、变形最大时刻云图以及其各部件的应力大小,并对产生应力集中的地方进行改进。同时提出了改变过渡圆半径的方法,并对其进行分析验证,为该盘式制动器的优化设计及动力学分析提供了理论基础。通过对装配体进行模态分析,得到其前6阶固有频率和振型。通过计算分析得到结果验证了该制动器在制动过程中不会发生共振,结构安全可靠,能满足实际工况要求。     

基于ANSYS Workbench的蒸压砖机下横梁结构优化设计

随着计算机技术的发展,现代优化设计方法在工程中的应用日益广泛. 采用有限元分析软件ANSYS Workbench对蒸压砖机下横梁进行静力学分析,得到其应力应变云图,由云图可知下横梁的强度和刚度均符合要求. 在保证强度和刚度的前提下,以减少质量为目标,对下横梁进行结构优化. 优化结果表明,将下横梁减重10 .21%,其应力分布更加合理.     

基于ANSYS Workbench的CX8075加工中心关键零部件动态性能研究

基于ANSYS Workbench有限元分析软件,研究了CX8075立式车铣复合加工中心关键零部件的动态性能,并对机床底座进行了优化设计,提高了零件的固有频率,保证了加工中心的设计要求。在机床设计初期运用有限元理论,建立机床结构的有限元模型,在对其进行有限元分析的基础上,通过对机床结构的改进使设计出的机床零件及整机具有较高的静刚度和动态特性,这些新技术的研究和应用,对新机床工作性能的改善、加工精度的提高、开发周期的缩短和开发成本的降低等具有十分重要的现实意义。     

基于ANSYS Workbench的自走式山地微型水稻联合收割机结构的有限元分析

基于Solidworks软件平台建立自走式山地微型水稻联合收割机机架结构的几何模型,应用有限元分析软件ANSYS Workbench对机架结构进行有限元分析,得出机架结构在承受负载作用时的整体位移和应力分布状态,获取机架应力出现最大值的位置,并用强度校核理论对机架结构的应力分析结果进行了校核,结果表明机架结构的设计符合强度要求。机架某些部位的强度富裕,尚有优化空间。有限元分析结果可为今后机架结构或材料的改进提供参考理论依据。     

基于APDL和分层优化技术的高速加工中心工作台的仿生优化

针对高速加工中心高加工精度和轻量化的设计要求,设计了两种有不同筋板结构的工作台,一种采用传统设计方法,另一种基于仿生学的设计;基于CAD/CAE一体化技术对其进行有限元分析;基于APDL和分层优化技术对优势明显的仿生设计工作台的筋板的尺寸进行了优化,得到了筋板的最优尺寸;通过静态分析和模态分析验证了优化方案的优越性,为实际生产提供指导,通过对生物优异特性的模拟、整理、分析、提炼,从而构思设计出具有类似于生物特征的一种新的设计思维的方法。     

基于ANSYS Workbench的外圆磨床的有限元分析及优化

利用ANSYS Workbench大型有限元分析软件对外圆磨床床身进行有限元分析,并在此基础上以设计重量为目标函数,在保证机构具有足够强度和刚度的基础上,实现了磨床床身设计重量的大幅度下降,所得结论对进一步改进原有产品具有实用和指导意义。