粉剂固定式灌装机机械结构设计

通过对江、浙部分软包装企业的调研发现,便携尿袋里面的吸水防臭粉目前均由人工灌装,灌装次品率高、生产效率低。针对这一现象,提出了一种粉剂固定式自动灌装机。首先确定了灌装机技术方案,接着分别对进给组件、移动组件、尿袋撑口组件、料斗装料组件进行了机械结构设计,并且研制了粉末材料自动灌装机的样机。样机实际使用表明,该设备运行性能稳定,可显著提高生产效率,降低人工成本,提升企业经济效益。

基于ANSYS Workbench的球窝非线性研究

球窝一般采用PA66 GF30材料,该材料具有热变形温度高、平衡吸水率低的特点。球窝需要在不同温度下工作,同时承受较大的轴向力。分别对球窝在-40℃、23℃和80℃三种温度下进行ANSYSWorkbench仿真分析,同一种温度分别施加3500 N和施加极限位移量,同时在实验室进行现场模拟。对比仿真分析和实验室模拟结果发现:3500 N轴向力下,不同温度下的最大变形数据相差均小于10%,说明有限元仿真设置正确、合理。23℃温度下,球窝能承受的破坏力最大;-40℃温度下,球窝能承受的破坏力最小,说明低温更容易发生脆性破坏。对于添加玻璃纤维(GF)的塑料材料,通常采用80%的安全系数来界定工程抗拉强度,转换后结果表明抗拉强度同样满足材料对应温度下的许用应力。研究内容对于实际的工程应用具有较高的推广和借鉴意义。

基于机电创新平台的停车装置设计

近年来,机动车数量不断提升,停车难的问题越来越明显,所以立体停车装置有很大的实际需求。首先分析比较了目前市面上存在的6种立体停车装置的优缺点,然后运用三维设计软件设计了一款摩天轮式立体停车装置,该停车装置外形为摩天轮形状,可以根据结构尺寸的大小,增减层数和每一层的车位数,每个停车位上安装有感应灯;采用伺服电机作为动力源,传动装置由齿轮传动、带传动组成。运用三维仿真软件对停车装置和汽车的运动进行模拟运动,观察停车装置的运动状态,检查干涉。以“慧鱼”创意组合模型和“Makeblock”模型为平台,通过结构设计、模块拼装与软件编程等环节,制作了摩天轮式立体停车装置样机,直观呈现并阐述了该装置的结构原理及制作过程,并通过实验调试该装置能够实现汽车的安全停放。该停车装置外形美观、车位数目多,存取车方便可靠,制作成本低,能够保护车辆,增加绿化面积,该设计中融入绿色发展理念,推动了现代化城市的绿色发展,具有很强的实用性及较大的推广价值。

基于ANSYS Workbench的球头螺栓简化仿真分析方法

随着计算机辅助开发技术的发展和日渐成熟,选用有限元技术在产品设计开发前期,可以对机械产品进行多种实际工况的模拟。ANSYS Workbench作为一款专用的仿真应用软件,越来越多地应用于实际工程设计中,极大地提高了产品开发效率,缩短了开发周期。对于回转件等对称构件,仿真过程中可以通过采用剖分的方法来简化仿真模型,降低网格划分数量,从而缩短仿真计算的时间。针对常见的汽车用球头螺栓进行仿真分析,通过实验室现场试验来验证整体仿真参数设置和约束加载的合理性,进一步地采用剖分面无约束、剖分面固定约束和剖分面无摩擦约束3种方案来对比分析整体仿真的结果,最终确定剖分面无摩擦约束能够很好地映射整体仿真的结果。运用ANSYS Workbench软件对球头螺栓进行模拟仿真分析计算可以缩短试验设计流程,实现零件优化设计的快速反馈,减少物理样机的试验和设计成本,同时为类似产品设计开发提供借鉴和参考意义。

基于ANSYS的LNG用止回阀热耦合分析

应用SolidWorks软件创建有限元分析模型,运用ANSYS有限元分析软件对某阀门企业LNG用低温止回阀进行了温度场及热耦合分析,得出了止回阀在超低温试验工况,温度为-196℃时的最大变形量及其所在位置,为进一步研究超低温止回阀结构优化设计提供了参考意义。

基于CFX的低温蝶阀流场分析

随着计算机辅助开发技术的发展和日渐成熟,在产品设计开发前期运用有限元技术,可以对机械产品进行多种实际工况进行模拟。ANSYS CFX软件技术在阀门行业得到了广泛应用,阀门的流场及其流通能力又作为考核阀门质量优劣的主要指标之一。同时也成为了研究的重点。通过对低温蝶阀运用CFX软件对阀门流场进行数值模拟分析,计算其流通能力,在产品制造前预先发现潜在的问题模拟各种实验方案,从而为阀门的研究提供了理论依据。首先,对零件及装配图纸进行分析并了解蝶阀的工作原理,接着运用Solidworks软件建立蝶阀的三维模型并创建有限元分析流体域模型,然后运用ANSYS CFX有限元分析软件对蝶阀正常开启90°情况下进行流体分析,同时对蝶板在开启4种不同角度的流场进行数值模拟分析,并且对不同工况下流场状况进行对比分析及总结,仿真分析结果表明蝶阀开启的角度减小时,阀体内流场分布不均匀,流体阻力会变大,流场相对比较复杂,蝶板的两侧区域流体速度会变大,在蝶板的进水侧的一面会形成一个低速的涡流,蝶板的背面由于压强差的原因会形成一个速度较高的漩涡,引起蝶阀内部流体不稳定,同时会对下游段的流场产生影响。当阀门开启度接近完全关闭时,阀门附近出现强烈旋涡。另外,增加阀门的开启角度,阀门内旋涡明显减少,水流平稳。此分析为进一步研究蝶阀内部结构优化设计提供了参考意义。

基于Ansys Workbench的小型雕铣机结构优化设计

在深刻研究雕铣机工作原理的基础上,根据已知确定的技术参数计算雕铣机在加工过程中的铣削力、转矩和功率,接着分析影响雕铣机效率和功能的相关因素和水平,发现雕铣机性能主要受铣刀直径、工作台板厚以及工作台材料因素影响。采用三因素三水平正交表来减少样本数量,采用Ansys Workbench进行每一组试验的模态分析和应力、应变计算分析,对结果进行对比研究,保证模态分析不会产生共振的前提下,得到最优的应力、应变分布,为相关问题提供了解决方案,具有一定的参考意义。