曲柄连杆机构虚拟样机技术研究

本论文将利用计算机辅助设计软件CATIA及其插件SIMDesigner建立6135柴油机曲柄连杆机构的虚拟样机,该设计方法在设计初期即可对曲柄连杆机构的运动特性进行分析,为后期的强度和刚度校核以及进一步的优化设计打下基础,避免了样机试验的耗时和耗力,缩短了设计周期,降低了设计成本.     

拉臂车卸货工作仿真与分析

本研究根据某汽车厂提供的14吨级拉臂车设计图纸为依据,利用机械系统动力学仿真分析软件ADAMS建立拉臂车工作系统虚拟样机模型,对卸货工作过程进行联合仿真分析,求出相关特征部位的力和位移变化结果,作为ANSYS有限元分析约束和受力条件,从而进行拉臂车重要部件的强度、刚度分析。结构显示满足材料的强度极限。     

基于虚拟样机技术的集装箱吊装状态有限元分析

虚拟样机技术核心是基于机械系统运动学和动力学的动态仿真技术,而有限元法是将弹性连续体离散成为有限单元的一种近似数值解法,它是一种有效的、比较新颖的数值计算方法。本文利用虚拟样机技术对某型号的集装箱吊装状态下箱体的刚度、强度进行了模拟仿真。     

驱动桥壳虚拟台架仿真及轻量化优化

利用CATIA软件建立驱动桥壳的三维模型,应用Hyperworks建立驱动桥壳虚拟试验台架仿真模型,运用Optistruct软件分析该驱动桥壳虚拟台架试验,得出桥壳的刚度、位移、应力以及桥壳本体的应力.对桥壳进行振动模态分析,验证桥壳应力集中位置分布的合理性.通过构造Kriging近似模型,对驱动桥壳进行轻量化优化设计,并对优化后的模型进行仿真验证.仿真结果表明,优化后驱动桥壳的质量有一定的减轻,其刚度、应力均满足台架试验要求,具有一定的实际应用价值.     

平动椭圆振动筛动力学模型建模方法研究

利用机械系统三维造型软件和多体系统动力学仿真软件建立了平动椭圆振动筛的虚拟样机模型,探讨了建立平动椭圆振动筛的虚拟样机模型过程中的关键技术.并且利用该平动椭圆振动筛的虚拟样机对平动椭圆振动筛进行了运动参数验算分析,分析结果表明采用虚拟样机得出的结果与实验测试结果具有较好的一致性;为平动椭圆振动筛的仿真虚拟模型的构建,研究探索了一种可行的方法.     

6127G全承载城市客车结构轻量化设计

利用HyperWorks软件对6127G全承载城市客车进行轻量化设计.从结构的合理设计和材料的合理使用两方面出发,通过对比分析确定优化方案,优化后对车身强度和刚度进行校核,以检验优化结果的合理性,确保结构在满足强刚度要求的前提下减轻质量.结果表明:优化后车身质量2 570.25 kg,减轻了105.83 kg,整车性能满足使用要求.     

基于虚拟样机技术的钉扣机力放大机构的优化设计

对钉扣机力放大机构建立了虚拟样机,参数化虚拟样机,提出多目标统一优化模型,利用MSC公司的Adams软件进行求解,得到了理想的各目标和机构参数,实现了钉扣机力放大机构的计算机辅助优化设计.     

基于虚拟样机的轮式装载机开发技术研究

轮式装载机传统开发模式需要经过样机设计、制造、测试、改进等循环过程,存在试制周期长、开发成本高等问题.提出轮式装载机虚拟样机的开发策略,构建虚拟样机的开发平台,研究相关软件的数据交换方法.采用Pro/E创建轮式装载机的实体模型,构建虚拟样机,在ADAMS环境进行仿真研究,利用ANSYS对动臂总成进行了有限元分析,完成了轮式装载机虚拟样机开发的系统性研究.     

基于虚拟样机技术的汽车操纵稳定性参数正交优化设计

以某型轿车底盘为研究对象,采用虚拟样机软件ADAMS建立整车多体动力学仿真模型;结合汽车操纵稳定性的客观定量评价标准,建立了直接生成操纵稳定性评价值的ADAMS函数;用ADAMS软件结合正交试验方法对整车操纵稳定性进行了虚拟正交优化设计。虚拟样机技术在车辆操纵稳定性参数正交优化中的应用,不仅使仿真模型与集中质量模型相比提高了精度,还分析出整车操纵稳定性的主要零部件影响因素,得到了最优的一组设计方案。由于是直接对具体零部件的优化,整个设计过程适于在企业中应用。     

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.     

麦弗逊式螺旋弹簧悬架的刚度与阻尼特性分析

为提高麦弗逊式独立悬架分析与设计效率,建立悬架受力分析以及进行刚度与阻尼计算的数学模型,给出按选定的偏频和相对阻尼比确定螺旋弹簧刚度和减震器阻尼参数的设计步骤,并研制了方便实用的麦弗逊螺旋弹簧悬架系统刚度和阻尼参数分析与设计计算软件.虚拟样机试验结果验证了数学模型和计算软件的正确性.     

液压支架的数字化样机设计与仿真

液压支架是综采工作面核心设备,采用Pro/E软件实现液压支架零件的三维实体建模,本文通过虚拟装配建立液压支架的数字化样机,利用Pro/E的仿真功能对支架的伸柱、降柱、推溜、移架的运动过程进行了运动仿真,研究样机的运动学特性。液压支架数字化样机的建立可以缩短其设计周期并提高设计质量,有助于液压支架的优化设计。     

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。     

风力发电机转子有限元仿真分析

基于虚拟样机仿真,建立大型风力发电机转子三维模型,应用Nastran仿真系统对转子圆锥支撑方式和筋支撑方式结构进行强度和刚度分析,并对转子支架结构以铸铁件代替焊接件进行可行性分析,仿真分析结果表明:圆锥支撑形方式比筋支撑方式的应力和位移小;转子支架用铸铁件形式比焊接件形式的应力、位移都小些.仿真结果对转子结构优化具有指导意义.     

基于ADAMS的虚拟样机技术及其在机构设计中的应用

阐述了虚拟样机技术的概念、相关技术及其应用情况。基于ADAMS软件,建立了曲柄滑块机构的虚拟样机模型,对其进行了仿真分析,通过实例阐述了应用虚拟样机技术进行机构设计的过程。     

节能赛车车架的设计及其CAE分析优化

为优化节能竞技赛车的车架,利用PRO/E三维软件建模,并使用其自带的分析软件Mechanical对铝合金车架进行有限元分析,得到了车架危险截面和危险点,为优化阶段的新模型简化提供了依据。利用Workbench进行优化建模,分析了某节能车车架在典型工况下的刚度与强度水平,并在此基础上对车架进行了截面尺寸优化,使车架的局部变形与应力集中得到明显改善,车架质量从8.61 kg又化成7.15 kg,减重16.96%,实现了车架设计的轻量化。     

ZJP56型金刚石组合绳锯组锯机结构优化设计研究

为解决ZJP56型金刚石组合绳锯组锯机在行业中面临的材料生产及运输成本高等问题,研究ZJP56型金刚石组合绳锯组锯机结构优化,建立ZJP56型金刚石组合绳锯组锯机虚拟样机模型,运用有限元方法对组合绳锯组锯机进行力学分析,得到组合绳锯组锯机结构的最大强度。采用结构有限元分析与遗传优化算法相结合的优化方法,对组合绳锯组锯机进行在保证结构强度前提下,以减少结构总质量为目的的优化设计。对优化后的组合绳锯组锯机进行有限元分析,得到优化后组合绳锯组锯机结构的最大强度。研究结果表明,金刚石组合绳锯组锯机在满足强度条件下,减轻质量超过15%。优化后构件尺寸的改变并未影响组合绳锯组锯机样机的运动方式,该尺寸可以作为生产物理样机的可靠参考尺寸,从而较大程度降低了设计、生产及运输成本。     

基于ANSYS的提环有限元分析及优化

利用ANSYS软件对160t水龙头提环进行强度和刚度分析,找出其应力主要集中区和变形量较大的位置.根据给定安全系数,对提环结构进行了优化和校核,使其满足设计强度要求,同时增强了提环的刚度,改善了水龙头的整体性能.     

虚拟样机技术在农业机械设计上的应用和发展初探

虚拟样机技术是指设计师运计算机技术,于物理样机构建之前,建立机械系统的数字化模型,并对该模型进行仿真分析,找出其在实践过程中的缺陷与特性,从而进行设计的修改,获取最优设计方案的技术。在农业机械设计中,运用虚拟样机技术,对于提高农业机械的质量,降低农业机械的研发成本,缩短农业机械产品的研发周期具有重要的作用。本文在分析了虚拟样机技术的相关软件与优势的基础上,着重分析了虚拟样机技术在农业机械设计中的应用与发展。     

桥式起重机行走机构的虚拟样机建模及动态仿真研究

建立了某型桥式起重机行走机构的虚拟样机模型,基于Hertz静力弹性接触理论,对模型进行了动力学仿真分析,验证了减速器的传动比和车速,得到了减速器的角加速度、齿轮啮合力和轮轨接触力,分析了机构的平稳性.运用有限元分析软件获取了减速器输出轴的应力分布和变形.结果表明,齿轮传动和轮轨接触的刚度激励与啮合冲击激励引起的响应呈周期性变化,减速器输出轴满足强度要求.