伸缩式箱形起重吊臂的有限元计算和优化设计

伸缩式箱形起重吊臂是起重机械常用吊臂结构形式。使用两支相互平行的箱型截面吊臂刚性连接构成伸缩式箱形起重吊臂,并应用于水电站清污机械设计。分析了伸缩式箱型起重臂的结构特点,应用有限元方法对吊臂结构的强度、剐度和稳定性进行了计算和优化设计。对常规设计结果进行了校核和修正。     

基于ANSYS Workbench的汽车起重机吊臂截面优化设计

工况复杂、节臂尺寸较多无法实现臂架尺寸最优是汽车起重机伸缩臂设计过程中经常遇到的问题,针对此情况研究探索了吊臂截面形状优化的设计方法,并基于ANSYS Workbench软件对臂架截面尺寸参数进行了优化设计计算。在满足强度和刚度约束条件下得到了自重相对减小了10%的吊臂截面尺寸参数值,从而实现了轻量化设计。     

L型龙门起重机结构优化设计

本文从整机结构出发,进行空间结构内力分析,采用常规的复合形法,对L型龙门起重机金属结构,进行了优化设计,从实例计算结果来看,此优化设计比原结构减轻自重达11～23％左右,提高了经济效益,优化的结构尺寸,与实际结构相似,具有一定的实用性,可供设计中参考。     

结构有限元分析与优化设计软件JIFEX

ＪＩＦＥＸ是具有自主版权的大型通用结构有限元分析与优化设计软件 .它是在多层子结构分析软件ＪＩＧＦＥＸ、微机有限元分析软件ＤＤＪ Ｗ、计算机辅助结构优化软件ＭＣＡＤＳ等基础上发展而成的高集成化软件系统 .该软件在 1 995年全国自主版权ＣＡＤ支撑评测中获有限元软件惟一的一等奖 ,1 998年成为 863/ＣＩＭＳ目标产品发展计划支持项目 .它具有方便灵活的有限元模型化功能 ,多层子结构方法 ,多功能实用化的结构优化功能 ,特别适合机械产品的结构形状优化和动态性能优化 ,Ｗｉｎｄｏｗｓ95/ＮＴ下的图形交互与视算一体化环境 ,与Ａｕ…     

湿室型泵房整体结构优化设计

针对现行规范方法设计的泵房存在粗、大、笨的问题,从降低泵房建设成本的角度,构建以泵房结构总造价最低为目标函数,泵房关键结构几何尺寸等参数为设计变量,泵房结构基底应力、地基承载力、抗滑稳定性、结构强度、沉降量及沉降差为约束条件的优化设计数学模型。采用有限元法对泵房结构进行三维有限元数值模拟,同时借助ANSYS软件提供的优化平台对其进行优化设计研究。结果表明:与原设计方案相比,优化方案的泵房总造价减少了9.7%,结构的缝墩厚度达到限定值,既减少了工程总造价,也降低了结构对地基的要求。     

船用起重机吊臂的有限元分析

为准确计算船用起重机吊臂的刚度和强度,在分析其结构原理与典型工况的基础上,采用ANSYS软件在典型工况下对较危险的二节臂进行应力与应变分析。仿真表明：危险截面发生在基本臂与二节臂的连接处,在工况一下的应力、应变最大,最大应力小于材料的许用应力,最大应变也在许可范围内。该方法验证了设计的可行性,为优化吊臂结构提供参考依据。     

150型钻机与250型钻机的配合应用

ZYG-150型钻机与ZSM-250型钻机配合应用，能充分发挥其各自的优点，使瓦斯抽放钻孔的施工更加完善而且符合设计要求，有效提高本煤层抽放钻孔的抽放效率，更好的落实瓦斯治理方案。确保瓦斯治理能达到预期目的，杜绝瓦斯超限作业，保证矿井的安全生产。     

房屋建筑工程结构优化设计分析

面对社会的快速发展,尤其是城市化脚步的发展与推进,房建施工中必须做好质量层面的处理,为人们提供舒适性、功能性达标的工程与建筑。满足这一目标、这一前提的基础在于优化与处理好结构设计要求。正因如此必须做好房建结构的优化工作,突出美观性、安全性、经济性以及实用性价值。设计人员在优化处理房建结构的过程中必须秉承严谨的态度,妥善、合理地区分房建结构之间的联系,在保障质量的基础上,赋予房建更出众的功能。该过程将会成为房建设计最大的挑战。设计员要掌握最新的行业标准、设计理念,结合实际合理性研究,为国内建筑行业的发展打好基础。     

不确定性结构分析与优化设计专题·编者按

正不确定性结构分析与优化设计理论作为传统结构设计方法的发展与延伸,已经成为现代先进产品结构设计的重要依据.本专辑围绕结构不确定分析与优化设计理论,结合我国的航空、海洋、机械加工等众多工程实际领域,对基于不确定性理论的灵敏度计算、可靠性分析,结构优化设计及其工程应用进行了深入研究,并对该领域的发展趋势进行了展望.     

货车变速器结构参数优化设计与仿真分析

根据货车变速器设计要求和特点,介绍了一种以货车变速器体积最小为目标函数的优化设计方法,通过建立以齿轮齿面接触疲劳强度、齿根弯曲疲劳强度、中心距等为主要约束条件的数学模型,利用Matlab优化工具箱进行优化,并对实例进行计算和对比.在此基础上,应用Romaxdesigner软件进行建模和仿真,并分析优化后齿轮的仿真结果.研究结果表明:优化后,变速器的总体积减小了15.3%,各对齿轮均满足其强度要求,其优化设计方法有效地减小了变速器的体积.将优化分析、虚拟样机技术用于变速器设计,可以缩短设计周期,提高设计质量,为变速器的轻量化设计提供理论依据.     

高炉堵渣机的结构分析与优化设计

在按不同的工作阶段对堵渣机进行自适应功能结构分析的基础上,利用ADAMS软件对机构进行了仿真分析,找出了现有堵渣机存在的问题;并对堵渣机进行了优化及无过约束的自调结构设计.仿真结果表明:堵渣机的各项性能得到提高,工作更加稳定可靠;堵渣机的自调和自适应性能得到进一步改善,消除了堵渣机对外界工作环境的敏感性;机构自调结构具有工程实用价值和巨大的应用前景.     

张弦梁结构刚度参数分析与优化设计

针对现有关于张弦梁结构基于刚度的参数分析和优化研究较为缺乏的不足,采用有限元方法对此问题进行研究。首先,结合某实际张弦梁结构模型并通过变化其主要参数值(如上弦抗弯刚度与下弦轴向刚度比值、上弦轴向刚度与下弦轴向刚度比值、高跨比和下弦索面积等)建立了多个结构模型,然后进行相应刚度分析,得到了这些主要参数对结构竖向整体刚度的影响规律和刚度优化设计的建议。结果表明:在参数分析范围内,当结构高跨比、上弦轴向刚度与下弦轴向刚度比值和上弦长细比一定时,张弦梁结构刚度近似与下弦索面积成正比;在工程实践中,为了在经济效果较优的情形下获得较大的刚度,建议张弦梁结构选用较大的结构高跨比、索垂跨比和较小的上弦轴向刚度与下弦轴向刚度比值。     

气门镦锻模的应力分析与结构优化设计

采用刚－粘塑性有限元法模拟热变形过程，获得终锻瞬时模具工作表面的应力分布，以此为依据，用弹性有限元法分析模具强度。使用预应力结构优化设计，降低模具工作表面的应力水平，从而延长了模具的寿命。     

模拟退火遗传算法与结构优化设计

介绍了模拟退火遗传算法的基本理论及其特点,以在应力约束条件下的静定桁架结构的离散变量结构优化设计为例,证明了该方法的有效性和实用性.     

日照作用下汽车起重机吊臂结构的热—力耦合分析

日照辐射会使汽车起重机吊臂产生旁弯现象.基于ANSYS对日照作用下的汽车起重机吊臂结构侧弯挠度进行了进热—力耦合分析发现:温度场的引入对结构应力影响不大,而吊臂结构侧弯挠度对温度变化相当敏感,而且局部温度分布均匀性对结构侧弯挠度影响很大.此外,在一天当中吊臂结构侧弯挠度变化具有双波峰现象.分析结果可以对结构设计提供一定的参考.     

HP99型堆垛机器人结构参数的优化设计

机器人结构参数的选取对机械手所能到达的工作空间有着很大的影响 同时 ,机器人的工作空间也是对其评价的重要指标 文中在分析堆垛机器人机构的基础上 ,绘制出它的工作空间 ,提出了以作业空间为其重要约束条件 ,以结构最紧凑和重量最轻为其目标函数 ,建立了HP99型堆垛机器人结构参数优化设计的数学模型 ,并用MATLAB软件编程 ,求出了在满足作业空间条件下的堆垛机器人的结构参数优化值     

某型脉冲增压柴油机排气管结构优化设计

为解决某型脉冲增压柴油机第8缸排温高以及排温不均匀问题,基于GT-power仿真软件建立了柴油机仿真模型,利用多试验设计(design of experiments,DOE)实验设计方法对排气管结构进行了优化设计。结果表明,DOE方法可以辨识出结构参数和排气温度之间的映射关系,在Optimizer优化控制器可以快速得出最优的结构参数组合,优化后的排气管解决了第8缸排温高的问题,同时有效改善了各缸排温不均匀性。