基于solid works码垛机器人的结构设计及其部件分析

针对物流仓储中危险品搬运的特殊需求,根据实用功能需求和以往搬运机器人的性能要求,设计了一种码垛机器人。介绍了机器人的总体及其重要部件的设计功能。通过布局草图设计零件模型,采用自上而下的建模方法,利用Solid works对三自由度码垛机器人的基本结构及组成部件进行建模,利用Solid works simulation插件进行了装配干涉检查并对其关键部件的设计进行了分析,以确保关键部位可靠性和安全性。分析结果显示,该机器人在满负载情况下,车架的设计能够满足危险品物流自动化的需求,因而提供了一种实用型的码垛机器人的特殊设计。

基于ANSYS Workbench的高处作业平台结构优化设计

为提高大型高处作业平台的安全性和稳定性,以标准节参数为基础建立双吊点大型高处作业平台,分析其危险工况下的力学性能,获取结构整体的应力应变分布规律,同时将静力分析结果与理论设计值进行比较。基于双吊点结构模型分别建立三吊点和四吊点结构有限元模型,其中四吊点结构平台运用ANSYS Workbench自身建模功能模块建立简易模型,并且对此模型进行优化设计,寻求内部吊点最优位置来指导真实结构模型建立。对3种结构模型进行对比分析,研究吊点数量和吊点分布的合理性,为大型高处作业平台的进一步研究提供参考。

基于COSMOS/Works的试验机用夹头有限元分析

针对试验机用夹头的问题,对结构进行了设计分析,运用Solidworks建立了三维模型,利用COSMOS/Works对结构进行了有限元分析,揭示了应力分布规律及位移变化情况,对改进设计具有指导性意义。

某电动汽车动力总成悬置设计与特性研究

以某企业电机和压缩机为研究对象,建立电动汽车动力总成动力学模型,分别用ADAMS建模和MATLAB编程2种方式分析系统模态;针对电机模态分析中解耦率存在耦合振动问题,利用MATLAB联合Isight软件对解耦率进行优化分析;对优化后的悬置系统进行非线性刚度设计,基于通用汽车28工况,利用多体动力学分析28工况中的典型和极限2个工况,得到动力总成质心转角和位移、悬置弹性中心点位移、悬置所受载荷;利用有限元分析软件对悬置支架进行静、动态分析,校核悬置非线性刚度设计和支架设计合理性。

陶瓷叠层结构增韧设计的数值模拟及实验研究

本研究尝试将微机作为辅助手段引入仿生陶瓷复合材料的增韧设计 .基于多层梁模型 ,采用有限元数值模拟方法模拟了仿生陶瓷叠层结构的断裂行为和裂纹逐次从硬层基片向弱界面层的拐折和扩展 .后处理程序显示了三点弯曲试件的裂纹扩展路径、相应的载荷 -位移曲线和增韧效应 (断裂功大幅度提高 ) .还进一步分析了叠层陶瓷的韧性和强度受试件几何参数 (硬软层层厚比、层数 )和材料性能参数 (断裂应变、Young氏模量比等 )的影响变化趋势 ,据此确定增韧设计中上述各参数的最佳取值 .通过数值计算结果与叠层陶瓷三点弯曲试件断裂功实测值的对比 ,证明了本法的有效性 ,并证明因弱界面层的存在引发主裂纹拐折和这一叠层陶瓷主要耗能增韧机理所决定的叠层梁模型的合理性 .

ZZL1车体结构模块化设计与有限元分析

介绍了郑州市轨道交通1号线铝合金车体结构模块化设计的主要特点和主要技术参数,并通过有限元分析法对车体结构进行静强度、模态、屈曲和耐碰撞性分析,结果表明设计的该铝合金鼓形车体结构强度、刚度、稳定性和耐碰撞性完全满足相关标准和技术规格书的要求。

基于APDL的装载机工作装置动臂参数化有限元分析

运用APDL语言完成装载机工作装置动臂的整体三维建模,在ANSYS环境下对ZL60装载机动臂的结构强度进行了计算。得到了在静力条件下对称水平插入力作用工况下动臂的应力、变形云图,并进行了详细地分析,实现了有限元建模和分析的参数化。将参数化设计引入到有限元结构分析中,实现结构参数快速调整,自动生成分析模型并完成结构分析过程。增强了有限元分析的准确性,并对工程机械及同类结构有一定的指导意义。

WZ330型挖掘装碴机工作机构的设计

对挖掘装碴机工作机构的工作原理进行了分析,对组成结构进行了设计;根据土壤切削理论和连杆机构运动及动力分析方法,对挖掘装载机工作机构的各组成部分的最大挖掘阻力进行了计算,利用有限元法建立了工作机构的整体计算模型,对各构件进行了强度和刚度计算。结果表明工作机构设计是合理的,油缸选型和工作压力值设定是正确的。

基于路基路面协调变形的水泥混凝土路面设计研究

采基于路基路面协调变形,建立三维有限元分析模型,并对典型水泥混凝土路面结构的荷载应力进行计算。采用正交试验设计的方法对路面设计参数进行组合,系统分析了设计参数对路基路面应力响应的影响。结果表明,对于水泥混凝土路面,在路面设计参数中,仅有路基回弹模量对路面板拉应力与面层板厚度对路基应力具有显著影响。因此,可将路面厚度和路基回弹模量设计作为水泥混凝土路面设计重点。基于不同路面板厚度下路基工作区深度,可将交通荷载影响区加深至1.5 m。基于不同路面板厚度、路基回弹模量和不同轴载对水泥混凝土路面板疲劳寿命影响规律,在重载交通条件下,应该增加路面厚度和增强路基。考虑经济因素并结合以上分析,建议水泥混凝土路面厚度宜取28～30 cm,路基回弹模量宜介于40～80 MPa之间。

铲运机工作机构设计方法研究

根据矿用铲运机工作机构处于插入工况、运输工况、举升工况和卸载工况的特点，建立了其六连杆工作机构的优化设计数学模型，编制了优化程序，以ＷＪＤ１．５ｍ３矿用铲运机工作机构为例进行优化设计计算，并对设计前后工作机构的应力场进行了有限元建模和分析。研究结果表明，充分利用现代设计方法可以有效解决机构干涉和铲运机各技术指标的满足问题，并缩短产品的设计和开发周期。

带肋轮边减速器箱体的有限元分析与优化

针对联合工况下带加强肋的轮边减速器箱体,建立其有限元模型,分析其载荷边界条件,对其进行静力分析,并得到有限元分析结果.在此基础上,优化箱体上存在的应力集中以及加强肋的厚度和类型.优化后的箱体较原箱体减轻4.25%.观察优化后箱体的应力分布,发现这种轻量化设计方法合理且对带肋箱体的优化设计具有借鉴意义.

广州地铁二号线EPB盾构隧道研究综述

本文在分析、总结国内外相关文献和材料的基础上 ,结合广州地铁二号线首期工程 ,着重分析了盾构隧道掘进机的选型 ;盾构隧道衬砌接头刚度的确定和优化设计 ;盾构隧道衬砌结构的抗震设计分析 ;土压平衡 (EPB)盾构隧道工程信息化施工现场监测技术 ;EPB盾构隧道动态施工全过程三维有限元模拟等急需解决的问题 。

基于作业模式的提梁机有限元仿真分析

既有提梁机设计和结构分析多参考相关规范进行,未考虑走行轨道不平顺、大车走行不同步等作业工况对整机结构的影响,不利于提梁机作业安全。针对这一问题,基于提梁机作业模式分析了影响提梁机结构安全的5种因素,并假定每种影响因素具有3种取值方式,采用正交试验设计方法,通过L9(34)正交表合理确定考虑影响因素的工况组合。结合试验结果对MG450型提梁机进行了有限元仿真分析,与传统方法进行了计算结果对比分析。研究表明:作业模式对结构分析结果影响明显,基于作业模式的提梁机有限元分析结果更能够真实地反映结构受力情况。

测力平台工作台结构优化

介绍了一种生物力学和工业用三向测力平台工作台结构优化设计的方法。这种方法，以动态和静态测过精度为优化目标，用有限元分析和计算各个结构参数。结果表明，合理减薄工作台顶板的厚度及筋板厚度，适当增加筋板高度，合理布置筋板位置，可减小工作台１／２的质量，提高工作台的刚度，从而三向测力平台的各向自振频率提高到倍，动态力幅值测量误差减少５０％，提高了线性度，减小了横向干扰，达到了优化测力平台工作台结构设计的目的。为各种测力平台工作台的设计提供了一种优化设计方法。

采用ANSYS对片弹簧式触点开关受力状况的研究

片弹簧是电气接触装置中的关键部件。通过Pro/E三维建模对传统的片弹簧结构进行相应的设计改进,使其加工工艺更简化。利用ANSYS有限元软件对片弹簧在加载预紧力工况下进行工作挠度和静力分析研究,生成载荷-变形的仿真结果,得出片弹簧在受力作用时的位移量。模拟过程准确、迅速,对同类型产品的设计、计算具有一定的借鉴意义。

汽车起重机吊臂的有限元分析

以ANSYS软件为工具,详细介绍了汽车起重机吊臂的各个臂段在不同工况下的有限元分析过程,包括实体建模、网格划分、载荷和约束的处理;并对汽车起重机吊臂进行了优化设计。得出的结论为汽车起重机吊臂的设计提供了可靠的依据。

基于Optistruct的地铁车顶骨架有限元强度分析及优化

为了对某新型地铁车顶骨架结构进行优化,在十二个工况下对其进行了结构静强度分析,根据各工况的应力分布情况,找出了应力集中的位置并分析其产生的原因,利用OptiStruc优化工具提出了六种优化方案,根据优化尺寸再次进行强度分析,分析结果显示方案一车架骨架在满足应力的要求下,整体结构挠度最小.通过对车顶骨架优化的应力对比,表明提出的优化方案是可行性的.

500kV拉门塔临时拉线集线器的研制

由拉门塔拉线失效而引起的输电线路安全危害是当前亟需解决的问题.针对大规模施工机具进入维修场地所需时间较长的缺点,基于拉门塔拉线在多种工况下的受力特性,根据人力可操作性,分别采用螺杆传动、棘轮传动和齿轮传动等3种机械传动结构,提出了3种临时拉线集线器装置的设计方案.综合考虑经济性、轻巧性、便携性和安全性,确定出最优方案.建立了基于拉门塔塔线体系的力学有限元模型,采用Ansys软件仿真分析,对装置的力学强度进行了校验,计算得装置拉线的最大力学负载为86.78kN.采用场域分解的方法将三维无界场域分解成有界子区域,采用Ansoft软件对装置带电作业条件下的空间场强分布进行计算,结果表明上人安装时作业人员体表场强最大值为418kV/m.

基于Pro/E的装载机工作装置动臂的有限元分析及优化设计

使用Pro/E建立了装载机工作装置的动臂三维实体模型,对其进行了有限元分析及参数化设计,并在确定目标函数和约束条件的基础上对动臂进行了优化设计。仿真结果表明,在保证动臂满足工作性能要求的前提下,经优化设计后的动臂受力情况和结构形状得到了合理的改善。该基于Pro/E软件的有限元分析和优化设计方法提高了设计速度和设计质量,降低了制造成本,对装载机工作装置的动臂及整个工作装置的优化研究具有普遍的适用性。

基于Optistruct的地铁构架有限元强度分析及优化

建立地铁构架的有限元模型,根据UIC515-4、UIC615-4和EN13749标准对构架进行静强度和疲劳强度评定。结果表明,构架符合静强度和疲劳强度要求。此外还使用Optistruct软件对构架板材厚度进行尺寸优化,优化结果符合构架静强度和疲劳强度评定要求,优化结果可行。优化结果相比初始设计,减重达到12.3%。