插件机横梁结构优化与动态特性分析

针对某公司插件机的插件精度和速度难以满足工作要求的问题,设计了一种轻量化横梁结构,并且对其横梁的动态特性进行了研究。首先,根据拓扑优化的结果对横梁的内部结构进行了优化设计,并通过3种结构的仿真数据对比建立了刚度特性较好的横梁模型;然后,对横梁箱体系统进行了模态分析,得到了横梁的前六阶固有振型,并且分析了不同箱体尺寸对系统固有频率的影响;最后,基于模态分析的结果和载荷特性对横梁进行了瞬态动力学分析,计算出了横梁在运动过程中的最大变形量,并且通过传感器测试验证了仿真结果。研究结果表明:横梁箱体系统与机床不会产生共振,系统的薄弱部分为插件头组件,减小插件头组件的整体厚度可以有效提升系统的固有频率;横梁在插件过程中的瞬态仿真结果最大形变量为0.032 mm,出现在减速阶段,传感器的测试结果为0.035 mm,两者相比误差较小,满足插件机的工作要求。

基于有限元分析的液压机上横梁结构改进设计

针对某型号锻压机床在工作过程中的不稳定问题进行分析,改进设计方案,达到增强锻压机床上横梁的结构稳定性以及减轻其重量的目的。采用有限元分析模式及ANSYS-Workbench软件,对锻压机的上横梁进行静态有限元分析,得到应力和应变分布云图及应力集中和最大变形的位置。根据分析结果进行强度校核和结构改进,再次进行有限元分析,验证改进的可行性。比较两次分析结果,达到了减小上横梁横向变形差,即增强稳定性的目的,以及减轻了上横梁的重量。

脱硝系统内横梁结构对催化剂磨损的影响

采用冷态试验与数值模拟相结合的方式,对SCR脱硝装置内催化剂上方的气固两相流动进行了分析.结果表明:横梁结构是导致催化剂磨损的主要原因,气流撞击横梁结构后在催化剂表面形成不同方向的高速含尘气流,对催化剂进行强烈冲刷,最终导致横梁结构两侧下方的催化剂出现不同特点的严重磨损;气流速度是催化剂磨损的主要因素,飞灰质量浓度是次要因素;通过对横梁结构进行适当改造,改善了气流分布,减轻了催化剂的磨损,保证了脱硝装置的经济及安全运行.

重载机器人横梁结构静动态特性分析与优化

为了探究并改善重载桁架机器人横梁结构在承受极限负载压力下的静动态特性,利用有限元方法分析该结构的静动态特性并进行结构优化.静态分析结果表明,横梁结构在承受极限负载17800 N的压力下,横梁结构在Y方向上的最大变形量为0.470 mm.动态分析结果表明,横梁结构的前6阶固有频率为47~134 Hz.谐响应分析结果显示了前3阶固有频率对结构的影响.优化结果表明,在中心复合设计(CCD)与最佳填充空间设计(OSF)2种不同实验设计方法下,OSF实验设计方法具有更好的优化效果.OSF实验设计优化后,横梁结构的质量降低了1.47%,总变形量降低了18.41%,频率降低了13.48%.

大型五轴联动加工中心横梁结构设计

根据大型五轴联动加工中心高效、高精度的加工要求,设计出横梁板筋的类桁架结构形式,该结构连接点少、刚度大,可提高机床的加工性能;设计出4种不同结构的横梁,并通过有限元分析软件Ansys分别对其进行静力学分析,得出各结构在x、y、z 3个方向上的最大变形量;通过对质量、刚度和使用性能的比较得出最优结构,该结构质量为1 818kg,x、y、z方向上的最大位移变形值分别为0.045、0.031、0.148 mm,总体变形值为0.154 mm。

扭力梁横梁结构参数对模态频率的影响分析

作为扭力梁的关键组成部分,横梁对扭力梁模态频率有着重要影响,为从本质上探究横梁结构大变形下对模态频率的作用机理,以在概念设计阶段为扭力梁结构提供设计参考,开展了扭力梁横梁结构参数对模态频率的影响分析.将扭力梁模型抽象为具有定性特点的简化模型,采用Hypermesh建立了相应有限元模型;选取横梁水平位置、开口方向以及开口角度大小等横梁主要参数作为研究对象,采用Hypormorph网格变形以及模型重建的方法改变横梁结构参数,分析了这些参数对扭力梁扭转以及垂直弯曲模态频率的影响规律,得到了以上横梁参数与相关模态频率的特性关系曲线.结果表明:扭力梁模态频率随着横梁开口角度的增大呈线性递减,随着横梁开口方向的改变其各阶模态频率呈正弦变化,以及横梁在远离衬套后会使扭力梁各阶模态频率呈下降趋势.根据扭力梁作用机理分析上述结论,对扭力梁简化模型进行了优化,在不改变横梁质量的情况下,仅优化上述三项横梁结构参数即可较大幅度提高扭力梁模态频率,有效论证了作用机理分析的准确性.

小型数控雕刻机横梁结构的有限元分析

横梁是小型数控雕刻机中重要的承载部件,其静、动态特性对整机的加工精度和稳定性影响较大。利用ANSYS Workbench对横梁结构进行了有限元分析,结果表明横梁的强度和刚度均满足机床的精度要求,同时提出了避免横梁结构发生共振的刀具加工频率。

有利于行人头保护的风挡玻璃下横梁结构优化设计与试验验证

基于某车型的风挡玻璃下横梁结构,针对提高行人头保护性能进行了优化设计。结果表明,优化后的风挡玻璃下横梁可以提供更大的变形吸能空间,降低加速度峰值和HIC值,提高行人保护性能,为车型行人保护性能评价和开发改进提供借鉴。

基于ANSYS的车架横梁结构改进设计

由于某车型整体式铸造横梁在使用过程中经常出现断裂现象,特对其结构进行改进设计。采用有限元分析的方法对改进前后两种结构的等效应力进行分析比较,并通过分析结果来验证改进设计的合理性。

龙门加工中心横梁结构有限元分析与优化

本文作者通过对原型整机进行有限元分析,发现横梁结构对机床性能存在重大影响,并且是一个薄弱环节。根据筋板布置理论,采用斜支撑形式的筋板内部设计结构,结果表明新型横梁结构能有效提高整机动、静态性能。

基于有限元的贴片机横梁结构优化设计

贴片机是一种高速度、高精度的电子贴装设备,横梁是其关键的部件。基于有限元分析软件ANSYS,通过参数化建模、模态分析,利用优化设计理论,在求得横梁优化截面参数的基础上,对贴片机横梁进行优化设计。通过对比原始设计与优化设计方案,可以看出在保证了横梁良好动态性能基础上,使得横梁的质量显著降低。

基于ABAQUS的压平机横梁结构改进模拟分析

对中厚板压平机上横梁结构进行了优化,为减轻上横梁重量,将上横梁设置为箱型结构,并对箱型横梁加设等强度肋板。借助有限元仿真软件ABAQUS对箱型横梁结构进行模拟计算,并对比分析等强度加肋板箱型上横梁和传统箱型加肋板上横梁的挠度变化,结果显示等强度加筋板箱形上横梁能够满足其挠度要求;同时对下横梁放置工作台前后的挠度进行了计算,结果表明下横梁放置工作台后才能满足挠度要求。

叉车货叉架新型下横梁结构

货叉架作为叉车的重要受力部件，用于安装货叉或其他属具，带动货物沿内门架升降，并承受全部货重。货叉架受力复杂，强度和刚度要求高。下横梁作为货叉架的重要组成部分，要有足够大的抗弯能力。

选煤用振动筛静力学分析及横梁结构优化研究

以选煤厂中常用的ZK3648直线振动筛为研究对象,利用Pro/E和Ansys软件建立其静力学模型并开展模拟仿真工作。结果发现:振动筛横梁结构的局部位置出现了显著的应力集中现象,最大应力值达到了297 MPa,使得振动筛的安全系数只有1.16。对横梁中的顶面槽钢结构进行改进,主要是增加槽钢底面宽度。对优化后的结构再次进行静力学分析,发现应力集中现象得到了很好的改善,最大应力值降低到了188 MPa,对应的安全系数提高到了1.835,可以有效保障振动筛运行过程的安全性和可靠性。将优化后的横梁结构应用到振动筛中,经现场测试发现,达到了理想的效果,经济效益显著。

洗煤用振动筛及横梁结构优化设计研究

利用ANSYS软件对洗煤用振动筛结构进行了静态分析和动态分析,找出了横梁结构设计中的薄弱环节,提出了振动筛结构的改进方案。对各方案的静态和动态分析结果进行了比较,得到了最优的改进方案。结果表明,在振动筛结构中,横梁、卸料梁和材料梁位置的动应力过大,且其数值远大于静应力,这些都是由梁构件中的缺口设计所引起的。通过计算机仿真分析,最终确定了梁截面的优化改进方案,从而取代原来的设计,改善了振动筛横梁结构在工作过程中的应力分布,提高了使用寿命。基于ANSYS软件的CAE技术,为洗煤用振动筛结构的横梁优化设计提供了有力的技术支持。

叉吊搬运车横梁结构系统6σ稳健优化设计

论述某型叉吊搬运车横梁结构系统基于6σ理论的校核分析及优化,以提高其可靠性。传统优化方法在设计过程中大多不考虑设计变量中不确定性因素的波动对设计结果的影响,稳健性较低,容易导致产品性能违反约束条件。文中将Kriging代理模型与蒙特卡洛模拟法、6σ质量设计集成运用,对横梁结构系统进行了6σ稳健优化设计。优化结果表明,结构尺寸分布更加合理,在实现轻量化的同时可使可靠性水平提高至8σ,可靠度增加至接近100%,大大提高了优化结果的稳健性,为全面解决同类非线性隐式工程结构问题提供了一定的理论支持和应用借鉴。

洗煤用振动筛静力学分析及横梁结构优化设计研究

基于ANSYS软件对ZK3648型振动筛开展了静力学分析,发现横梁结构承受的位移变形和应力值最大,且最大位移和应力值均出现在横梁结构槽钢的中间部位。根据现场调研和理论分析,通过在横梁结构中增加设置纵梁的方式提升其刚度,再次进行仿真分析发现优化后的横梁结构最大位移变形和应力值均出现了显著降低。将优化设计方案应用到工程实践中,取得了较好的效果,横梁结构的使用寿命延长了50%以上。

洗煤用振动筛横梁结构优化分析设计

针对洗煤用振动筛内部结构容易受到周期性振动载荷的影响而引发循环塑性损伤,甚至发生疲劳断裂及各类故障的问题,以ZK3648型振动筛为研究对象,通过其结构模型的静力学分析及动态分析,证明了振动筛横梁结构是振动筛最承力、最薄弱的环节,并对增设纵梁的振动筛横梁结构改进方案重新进行仿真分析。结果表明,改进后的横梁结构最大位移变形量和最大应力值均出现明显降低趋势,也说明横梁结构的刚度和承载力明显提升,使用寿命得以延长。

ANSYS对柔性机库大门横梁结构的分析校核

柔性机库大门横梁结构在工作时会承受很大的冲击,所以对其结构进行强度校核非常有必要。本文采用ANSYS有限元软件先对柔性机库大门横梁结构进行三维建模,然后对结构在工作状态工况下进行静态分析与计算,得出结构在该工况下最大变形和应力出现的部位;验证应力是否符合材料强度要求。分析结果表明,大门横梁结构是安全可靠的,可以用于生产制造。