基于ABAQUS的农业机械联轴器静动态特性分析

随着农业机械产业化发展,各种旋转机械设备在农业生产中应用广泛。联轴器作为一种大型的旋转机械装置,其性能直接关系到农机设备的稳定性以及安全性。然而,受环境等因素的影响,联轴器在长期的复杂荷载状态下运行会出现各种故障问题,进而导致农业机械设备失效。对此,基于ABAQUS的农业机械联轴器静动态特性分析,可以充分保障农机设备运行的安全性、稳定性。

基于ANSYS的砂轮架体及电主轴的静动态特性分析

文章以某型号曲轴随动磨床液体静压电主轴和砂轮架体为研究对象,运用软件SolidWorks对液体静压电主轴和砂轮架体进行几何建模,通过有限元分析软件ANSYS Workbench对液体静压电主轴和砂轮架体进行静动态特性分析,进而计算液体静压电主轴和砂轮架体在磨削力作用下的静力变形状况、在自由振动情况下的多阶固有频率和振型状况以及在激振力作用下的动力响应特征。分析结果表明砂轮架体及电主轴的设计满足技术要求。砂轮架体及电主轴的静动态特性分析对改进曲轴随动磨床结构、提高曲轴随动磨床的磨削效率、规避工作频率引起的振动、提高磨床的表面磨削质量等均具有重要的意义。

紧凑型高速电主轴拉刀机构静动态特性分析与优化

介绍了紧凑型高速电主轴的结构设计,建立了主轴-拉刀机构双转子系统模型,研究了电主轴拉刀机构的静动态特性,得到了工作状态下电主轴的静态位移、振型、固有频率以及关键点的响应位移。对主轴-拉刀材料、轴承预紧力、轴承组跨距、主轴-拉刀接触刚度以及主轴-刀柄接触刚度等参数进行优化设计。结果表明优化后电主轴的静动刚度均满足要求、固有频率提高、电主轴安全工作频率区间增大。电主轴模态测试结果证明了以上结果的可靠性。该研究为紧凑型高速电主轴的设计提供了理论基础。

铝锭连铸机接锭机架结构静动态特性分析

应用有限元对接锭机架结构进行静动态特性分析,通过静力分析,获得了接锭机架的变形分布情况、应力最大值和应力集中的区域;通过模态分析,获得了接锭机架自由状态下的固有频率、振型特征。分析数据满足接锭机架的设计要求,为接锭机架的结构改进、轻量化设计提供了必要的理论基础。

分拣机L型摆臂的静动态特性分析及结构优化

为提高芯片分拣机的分拣精度,以L型摆臂为研究对象,使用ANSYS Workbench软件对其进行瞬态动力学分析及分选位置的静动态特性分析。根据静动态特性分析结果,以减轻摆臂质量并提高摆臂的静刚度为目标,对摆臂进行拓扑优化和尺寸优化,根据优化结果并结合实际工作情况对摆臂结构进行了改进。对比摆臂结构优化前后的分析结果可知:优化后的摆臂质量减少了26%,等效应力减少了39%,分选位置处的振动幅值降低了51%,静刚度得到了提高,达到了优化目的,为L型摆臂的结构改进提供了一种思路。

基于ANSYS Workbench的深孔内圆磨杆静动态特性分析

以某型号深孔内圆磨杆为研究对象,运用SolidWorks对磨杆进行几何建模,通过有限元分析软件ANSYS Workbench对模型进行静力学、模态及谐响应分析,研究磨杆在真实工况下的静力变形状况,以及在自由振动情况下的前6阶固有频率和振型状况以及在激振力作用下的动力响应特征。分析结果表明:磨杆前端变形量最大,但最大应力未超过材料的屈服极限;磨杆最小固有频率为68.037 Hz,相对应最小共振转速为4082 r/min,与磨杆设计转速区间相重叠,应对磨杆进行结构优化设计,避免工作中引起共振。

柔性化夹具静动态特性分析及拓扑优化

针对汽车发动机缸盖、变速箱阀体全自动化混合生产线,设计柔性化夹具来满足CNC高精密加工以及快速换产的要求。建立夹具系统三维模型,并利用ANSYS对夹具系统在不同加工工况载荷下进行静态性能分析;从分析结果判断出影响夹具性能的关键结构,并对其进行拓扑优化设计,实现夹具整体减重39.25 kg。然后对改进后夹具模型进行验证分析,发现最大变形量减少为0.0045199 mm,满足设计指标0.005 mm;最后,对现有夹具系统进行模态实验和CAE模态分析,发现夹具系统在Z向受到低频激振力时,容易发生共振,该频段为70 Hz?110 Hz,在加工过程中需要控制刀具加工频率避免发生共振。

高速开关数字阀的静动态特性

以HSV型高速开关数字阀为研究对象,为掌握该阀工作原理及工作特性,通过机理建模方法对该阀进行建模,并运用MATLAB/Simulink软件对该阀进行了仿真分析。对该阀静动态特性进行了研究,分析了影响该阀开启/关闭响应时间、饱和区和死区大小、输出流量大小的因素,并在高速开关数字阀特性测试平台上进行实验研究。最后对仿真数据以及实验数据进行比较分析,结果表明了高速开关数字阀的静动态特性分析结论的正确性。

定梁龙门立式加工中心立柱的特性分析及拓扑优化

立柱作为定梁龙门式立式加工中心主要支撑件,其静动态性能对整机加工精度有着很大的影响,因此传统设计会预留足够大的设计余量来保证立柱具有足够的强度和刚度。此次研究根据龙门立式加工中心立柱的作用及结构特点,建立龙门立式加工中心立柱的实体模型,对其进行静动态特性分析,以结构拓扑优化理论方法为基础,通过有限元分析软件Ansys Workbench对立柱进行拓扑优化以及多目标优化,在保证立柱足够的强度刚度基础上减轻立柱质量。

基于有限元分析的汽车前轴结构设计及优化

以一种商用车前轴为研究对象,根据前轴在冲击和制动工况下的静力学分析,找到静刚度薄弱点和应力集中点。通过模态分析找到刚度薄弱点,对研究对象进行了拓扑优化分析,重新构建一种前轴的新型材料分布方案。综合静、动态分析结果确定了前轴的结构危险点,按照拓扑优化结果,进行了结构优化和轻量化设计。对比前轴前8阶固有频率与外界激振频率,结果表明优化后的前轴结构在车辆行驶时不会引起共振,保证了车辆行驶稳定性与安全性。

基于ANSYS Workbench的加工中心横梁有限元分析与优化

横梁是龙门加工中心关键部件之一,其静动态特性直接关系到整机性能。文章在ANSYS Space Claim环境下建立横梁实体模型,运用workbench进行横梁静动态分析计算,并在其基础上利用响应面法对其进行优化设计。改进横梁的肋板结构尺寸,提高性能,为横梁优化提供了理论依据。

离散变量三段式车架轻量化设计

研究优化设计中设计变量的离散化处理,完成三段式车架的静动态特性分析和轻量化设计。首先,以某中型越野车车架为优化对象,采用实验设计方法进行了设计变量的灵敏度分析,并在对设计变量进行必要的取舍基础上建立了结构优化模型。其次,采用多岛遗传优化算法计算车架在三种工况下的最大应力、位移和自由模态下的固有频率,以完成在结构满足固有频率、几何尺寸和强度等约束条件下的车架各板材离散化尺寸的优化。优化结果表明:在可行域范围内,不仅使车架的质量降低了5.7%还避开了激励频率。