基于响应面法的伸缩臂架构有限元分析与优化

为解决散装物料装卸作业效率低、人力成本较高且不够灵活的问题,提出了一种针对散装物料装卸的伸缩臂架构设计方案,与移动车架结合后,能实现灵活可移动的散装物料装卸作业需求.对伸缩臂进行三维建模和有限元模型简化,采用朗肯土压力理论和叠加法进行受力计算和刚度计算,对装配模型进行静力学和模态分析,并运用响应面法进行参数优化从而减少机构重量并增强横向刚度.结果表明,优化后模态分析前三阶最大变形量分别减少9.28％、46.61％、98％,结构质量减少22.79％.该研究可为各类散装物料装卸机构的设计、分析与优化提供有价值的参考.     

双伸缩臂装载机动臂的有限元分析

论述了双伸缩臂装载机工作装置的结构特点，建立了工作装置动臂的有限元计算模型，并应用线弹性结构分析程序ＳＡＰ５Ｐ对它进行强度和刚度研究，研究结果已用于结构设计。     

矿用单臂机械手伸缩臂的力学分析

为缩短综采工作面设备的安装回撤周期,解决机械设备拆装安全性问题,以单臂机械手为研究对象,进行了伸缩臂部件的结构分析、力学分析,对刚度、强度及稳定性进行研究.运用Pro/E软件,对单臂机械手进行建模,用有限元分析软件ANSYS Workbench对伸缩臂进行分析.研究结果表明:常规力学分析所设计的伸缩臂满足使用要求,有限元方法的运用有助于伸缩臂截面的优化设计.     

汽车起重机箱形伸缩臂的模糊优化设计

本文对汽车起重机箱形伸缩臂的截面尺寸进行了模糊优化设计,使其在满足各种强度、刚度、稳定和尺寸约束条件下,伸缩臂的重量最轻。考虑了影响设计的模糊因素和约束条件的模糊性;建立了非对称模糊优化模型;采用最优水平截集法求解,并用二级模糊综合评判确定最优水平值;编制了相应的通用微机程序。对某厂QY20A-81型汽车起重机箱形同步伸缩臂的优化结果表明,效果比较显著,其重量比原设计降低11%以上。     

经编机摆动臂有限元分析及优化设计

以有限元分析与优化设计理论为基础,结合UG NASTRAN有限元分析软件,建立了经编机槽针床摆动臂结构的有限元分析模型,对其结构进行了静力学应力分析,利用应力分析结果作为优化设计的强度和刚度约束条件,建立了经编机槽针床摆动臂的数学模型,并对其进行优化。结果表明,在保证零件强度和刚度的前提下,通过改变主要设计尺寸参数,使结构的质量减轻了7.6%,从而有效提高了机构的运行速度。     

基于APDL的汽车起重机伸缩臂参数化分析

应用ANSYS软件提供的APDL语言对汽车起重机进行参数化建模和受力分析。通过改变模型参数实现对具有相同截面形式伸缩臂的系列化,并根据不同工况下臂架的受力情况分析出几种因素对臂架的影响。通过对比同一工况下不同截面形式吊臂的强度和刚度,找到最有利的伸缩臂截面形状,实现臂架的优化。     

基于ANSYS下操作臂机构的力学分析

利用PRO/E软件,构建了操作臂机构的模型,导入ANSYS分析软件,经网格划分、参量设定,得到操作臂的等效应力云图,并进行了有关强度校核.     

超磁致伸缩作动器的磁路优化设计与有限元分析

超磁致伸缩作动器(giant magnetostrictive actuator,简称GMA)是一种新型的振动控制驱动器件,但由于其内部磁路复杂,GMA内部磁路中磁感应强度的大小和均匀性会严重影响作动器的工作性能。为解决上述问题,基于静态条件下线性磁致伸缩理论和电磁学原理,采用有限元软件ANSYS对GMA建立有限元模型,系统性地研究了激励线圈、导磁体和导磁内壁所用材料的参数等对磁感应强度的影响。同时,提出以GMM棒中减小磁漏、增大磁感应强度和提高磁感应强度的均匀性为设计原则,将超磁致伸缩棒轴向中心线处磁感应强度的大小和均匀度作为评价标准。对开闭磁路、激励线圈的轴向长度、材料的磁导率、空气间隙和导磁体的半径等参数进行优化设计。研究结果表明,当采用闭合磁路时,磁感应强度的大小和均匀度均得到了很大的提高;并通过磁路优化后,磁感应强的大小增大了0.1 T,均匀度提升了10.27%。     

考虑吊钩组升降的伸缩臂起重机动力学模型研究

建立了一种模拟伸缩臂起重机转台回转,吊臂变幅、伸缩,吊钩升降的运动学、动力学模型.利用光滑连续的正余弦函数描述伸缩臂起重机的运动,使用拉格朗日方法列出吊钩组的动力学方程,并用时变约束方程描述吊钩钢丝绳的升降长度,最终组成微分代数方程,使用约束稳定化方法进行求解.通过算例验证了伸缩臂起重机动力学模型的正确性.该模型可以为伸缩臂起重机的复合动作控制研究及虚拟吊装方案设计提供参考.     

汽车起重机六边形截面箱形伸缩臂计算研究

本文对五节臂六边形截面伸缩臂的设计计算方法进行了探讨。编制了相应的计算程序,对50T汽车起重机伸缩臂强度、刚度、稳定性进行了计算。     

不平衡基坑支护结构有限元分析及优化设计

针对目前工程实际中存在的大量的基坑不平衡开挖现象,提出了基于通用有限元程序ANSYS的二维分析模型.分别计算分析了开挖深度不同、外加荷载不同、两侧土质不同等三种情况下支护结构的内力和变形,并总结出了一些基本规律.最后对一工程实例进行了优化设计计算.其计算结果表明,其计算分析及优化设计是可行的,在实际工程有一定的应用价值.     

基于ANSYS的液压挖掘机工作装置有限元分析

针对YC225LC-8型液压反铲挖掘机,利用力学理论和方法对其工作装置在三种典型工况下进行受力分析.使用ANSYS对挖掘机动臂进行有限元静力强度分析,得出三种典型工况下的应力和应变云图以校核其强度.有限元分析结果显示:挖掘机动臂的静强度满足要求,其最大应力主要出现在液压缸和动臂连接的铰接点以及动臂和底座的铰接点处,这是对工作装置的强度起控制作用的一个重要因素.有限元分析结果对设计优化工作装置的具指导作用.     

实验井架的有限元分析和实验测试

通过建立有限元建模,对实验井架进行3种载荷的有限元分析,得出各个载荷作用下的井架的应力分布和井架变形,并和实验数据进行比较,分析误差,为进行井架的优化设计提供参考。     

红外线热风烘干炉炉体有限元分析及优化设计

采用有限元数值方法，对一大型薄壁箱形结构的红外线热风烘干炉进行变形分析，文中分别对无筋板、加筋板和优化板材厚度三中情况进行讨论；对于每一种情况先对结构进行瞬态热分析，得到节点的温度再作为“体荷载”施加到结构分析中去，对应找到每个载荷步变形最大位置，从而指导结构合理化设计，为优化结构、节省材料用量提供理论依据。     

水轮机推力轴承支架有限元分析及优化设计

本文对水轮机推力轴承支架进行了有限元分析,为改善应力分布、减小轴向位移和节省材料,对其作了优化设计．     

基于有限元分析的垃圾车拉臂装置的结构优化（英文）

拉臂式垃圾车是一种可自动装卸垃圾厢和自动卸载垃圾的专用环卫车,为改善车辆的性能,优化拉臂装置结构,建立了各工况下拉臂结构所受载荷的数学模型,并利用COSMOSWorks软件对拉臂进行结构有限元分析,获得了拉臂在各种实际工况下的应力应变分布,在此基础上以拉臂质量最小值为目标函数进行结构优化设计,使其性能得到了改善,在满足结构强度要求的前提下,拉臂质量减少了20.4%.     

半挂车牵引座有限元分析

根据《道路车辆牵引座强度试验》的要求,通过CREO软件建立了半挂车90＃牵引座三维实体模型,并将模型导入到ANSYS软件中,对其进行了结构静态和模态分析,得出了其应力应变图以及前八阶的固有频率和相应振型,为判断其牵引座结构设计的合理性及其改进措施提供了一定的理论依据。     

煤层气排采螺杆泵定转子接触有限元分析

为了得到煤层气排采中影响螺杆泵寿命的因素,为进一步优化设计参数提供依据,利用有限元及实验方法对定转子接触状况进行了研究。通过建立螺杆泵定转子二维平面应变模型,以转子上圆心附近位置两点运动轨迹为对象,分别得到了不同转速及不同过盈量下的接触应力拟合方程及曲线,得到了在定子内腔不同接触位置处的剪应力及接触应力云图,并与实验分析结果进行比较。结果表明:定转子间过盈量越大,定转子接触磨损痕迹越深。剪应力分布的范围在直线中心处类似椭圆状,且椭圆长轴与直线约成45°夹角,过盈量越大,椭圆越大。剪应力最大的位置为点接触处,而该处粘着磨损较严重,接触应力最大位置为线接触处,与实验的形貌分析结果一致。     

弧齿锥齿轮的有限元分析

以一对动车组弧齿锥齿轮为参照,在Pro／E环境下对其进行了精确建模和全参数化设计,并将模型导入到ANSYS中进行有限元分析。通过静力学分析获得了该对弧齿锥齿轮的最大接触应力,并和理论分析对比较核其接触强度。通过模态分析得到了齿轮的各阶固有频率和主阵型。这些结果真实的反映了齿轮的受力及变形情况,为齿轮的传动技术提供了理论依据。