专用水泵车回转平台轻量化设计

基于某款大流量排水抢险专用车,建立其回转平台机构的有限元模型,采用Optistruct软件对回转机构尺寸厚度进行轻量化设计,通过强刚度分析验证轻量化设计结果可行性.结果表明:分别对回转机构中的180°弯头、举升油缸座加强梁和变形三通座尺寸厚度改进,不仅可以达到平台强刚度结构可靠性要求,同时实现回转平台机构质量从原来827.2 kg降低到757.7 kg,轻量化程度达到8.4%,研究结果为改进相关专用水泵车回转平台机构设计提供参考依据.     

基于网格变形与代理模型的横梁参数化建模与轻量化优化

建立了包含导轨结合面的横梁有限元模型,并通过模态实验验证了有限元模型的正确性,在多种极限工况下对原横梁进行了静动态特性分析与评价;针对现有优化方法的不足,采用了一种新的优化设计方法:通过网格变形技术实现结构尺寸的参数化建模,基于拉丁超立方采样、相对灵敏度分析和Kriging近似模型建立横梁结构优化的代理模型以代替现有的有限元仿真模型;以体积最小为优化目标,以刚度、强度和动态性能不变为约束条件,采用遗传算法进行优化设计.优化结果表明:在保持横梁最大变形、静刚度以及一阶模态频率基本不变的情况下,横梁总质量减少了58 kg(减少了5.9%).     

横梁接头形式优化及其在白车身性能提升上的应用

利用MSC/Nastran软件求解了某商用车白车身刚度及灵敏度,获得了关重模块如覆盖件、纵梁、横梁等对白车身弯扭刚度的贡献比,发现横梁模块对扭转刚度的贡献明显偏低,仅为0.79%.对比分析不同横梁接头形式对车身刚度性能的影响,并对接头形式进行了优化.结果表明:改变横梁接头形式对车身扭转刚度的影响明显大于弯曲刚度;采用分段式接头时白车身刚度性能最好;接头优化后横梁模块的扭转刚度贡献比得到了明显的提升,达到4.68%.以某相近车型为例,改进横梁及其接头形式,实现了刚度性能的提升与重量的降低,验证了接头优化对整车刚度性能提升的正确性及通用性,为横梁接头的结构优化设计和整车性能提升提供了较为可靠的理论依据.     

基于Hypermesh的地铁主横梁组成强度有限元分析

针对地铁列车在使用中主横梁组成易形成疲劳破坏和断裂的问题,通过分析上海地铁6、8号线主横梁受力及对称结构等特点,进行了该横梁的强度分析.应用Hypermesh分析软件对主横梁组成有限元模型进行了模型的前后处理,得到主横梁在强度状况下的应力图和变形图.通过分析主横梁的变形和应力状况,获得该横梁强度是否满足设计要求,并提出...     

激光切割机横梁的模态特性分析

采用ANSYS软件对激光切割机横梁的模态特性进行有限元分析.在有限元模型中引入COMBIN14单元来模拟结合部的刚度和阻尼,重点分析横梁的前8阶同有频率和振型特征.对横梁进行模态测试,验证有限元模型的准确性.最后分析材质、筋板布局、板厚等因素对横梁动态性能的影响,优化横梁结构.     

小容量经济型立体车库钢架结构的研究

针对小容量经济型立体车库钢架结构强度、刚度及振动问题,利用ANSYS,建立了小容量经济型立体车库钢架结构分析模型.对不同工况下的钢架结构进行了整体应力分析和刚度分析,找出了钢架结构的危险截面和危险点,在一二列停车位均有车辆,且向左侧偏载,三列无车的工况中横梁与立柱的连接处,并对钢架结构进行了模态分析,得出钢架的固有频率和振型.为立体车库钢架结构设计提供了理论依据.     

基于Solidworks龙门横梁的有限元分析及优化

利用三维软件Solidworks建立新型龙门自动焊接机，针对龙门架的关键部件龙门横梁，应用有限元分析方法对其受力最危险的位置进行静态分析，并对其结构进行了抽壳优化。在其外形结构尺寸不变的前提下，对龙门横梁内部添加加强筋以增加其刚度和强度，使龙门横梁质量减少了57％，强度和刚度分别提高了20％和36％，为进一步研究龙门自动焊接机奠定了基础。     

THP37-150A型液压机主机与部件有限元分析

采用SOLIDWORKS软件对THP37-150A型液压机进行三维几何建模,根据几何模型在ANSYS中建立了主机和上横梁有限元模型,并进行有限元分析.满载荷工况下主机结构静力分析结果表明:液压机的主机各部件的强度可靠,但上横梁的挠曲变形较大.针对挠曲变形过大的问题,对上横梁提出了3种优化方案,通过有限元分析得出方案3为最佳方案,该方案采用增大上横梁的上、下两个盖板厚度的方法来减小变形.优化后的结果满足液压机许用变形要求,为液压机的结构改进提供理论依据和量化指标.     

矿用清障车托举机构疲劳寿命分析及结构优化

研究矿用清障车托举机构的疲劳寿命,并针对传统经验设计下的结构进行优化设计.采用多体动力学和有限元联合仿真的方法,建立整车刚柔耦合动力学模型,将仿真获得的载荷时间历程作为托举机构疲劳分析的随机载荷谱,利用S-N方法对托举机构进行疲劳寿命预测.结果显示,机构最小疲劳寿命为4.54×106次(相当于4.3年),对于需要长期运作的矿用车来说该值偏小.进而采用基于变密度法的拓扑优化方法以静态多工况刚度和动态低阶固有频率为目标对托举机构进行优化设计,获得了最优的臂架拓扑图,再对托举机构进行尺寸优化,依据优化结果完成新托举机构的设计.最后与原托举机构的强度和疲劳寿命进行比较,结果表明,优化后的托举机构强度和疲劳寿命分别改善了11.7%和521%.     

SGA92150型半挂车车架的结构设计与强度和刚度分析

对SGA92150型半挂车车架的总体布置、纵梁、横梁、纵梁与横梁的连接等进行了设计.利用有限元软件Ansys Workbench对车架进行应力和变形计算,利用Matlab软件采用传统方法对纵梁进行受力分析和应力计算.结果表明车架强度和刚度均满足要求.