电动汽车上摆臂结构轻量化设计

通过有限元分析和拓扑优化技术对电动汽车上摆臂结构进行轻量化设计。首先分析电动汽车最差工况条件下上摆臂的载荷情况，对初始模型进行有限元分析；然后设定优化目标和约束条件进行拓扑优化，比较不同参数方案下的优化结果，选出合理方案；最后进行几何重构，并对重构后的模型进行强度校核。优化结果表明：优化后的上摆臂结构质量为11.4 kg,较优化前模型减重59.3%,安全系数为2.5,满足强度条件，同时固有频率满足要求，为电动汽车其他零部件的轻量化设计提供了参考。     

智轨电车座椅骨架强度分析及结构优化

为实现智轨电车减重降本的目标,对座椅骨架进行强度分析及结构的优化设计.首先利用Creo和HyperMesh对座椅骨架进行三维建模和网格划分;然后将有限元模型导入ANSYS进行模态分析和强度分析,得到座椅骨架的前六阶固有频率和最大应力;最后根据有限元结果进行结构优化,以实现座椅骨架的轻量化设计.对比优化前后的有限元计算结...     

蓝莓采摘车车架刚度有限元分析及弯曲扭转刚度试验

蓝莓采摘车车架与传统车架不同,U型车架没有承受主要拉应力的下横梁,对受到静止满载工况弯曲刚度、扭转工况扭曲刚度等提出更高的要求.车架结构不但承受油箱、传输带、鼓风系统和采摘人员等重力,还承受弯曲扭转变形.对蓝莓采摘车车架进行有限元刚度分析,可以初步确定整个车架的刚度情况.对车架弯曲刚度进行有限元分析,对光车架和车架结构扭转工况进行刚度分析,并且进行刚度试验.结果表明,车架在极限扭转工况,整车变形不大,刚度足够.用实验验证蓝莓采摘车车架刚度,以便更好验证整车车架扭转恶劣工况稳定性.     

基于ANSYS的门窗材专用四面刨床身设计

对门窗材四面刨床身结构进行设计,采用有限元方法对其进行静力学分析和模态分析,并根据分析结果对不合理的结构进行优化改进,为门窗材专用四面刨的结构设计提供指导。针对门窗材四面刨的整机结构进行设计,确定关键零部件在刨床上的安装位置,为床身在静力学分析过程中的受力分析提供参考;基于ANSYS对床身进行静力学分析和模态分析,得到相应的应力云图、应变云图以及变形云图,分析表明:四面刨的床身刚度、强度均符合设计及使用要求;基于模态分析结构对床身进行结构优化,使固有频率达到加工要求,可防止共振发生,提高整机运行的稳定性,保证门窗材的加工质量。     

茶叶滚筒杀青机机架的拓扑优化设计

通过强度与刚度分析,在建立茶叶滚筒杀青机机架的力学结构模型基础上,对茶叶滚筒杀青机机架进行了拓扑优化设计。修改模型设计域和非设计域,进行了有限元拓扑迭代计算。根据原机架的工况和优化目标对模型设定了材料参数、载荷与约束、响应条件、设计目标,获得了滚筒茶叶杀青机机架轻量化设计方案。使用结果显示:优化后应力分布更加均匀,且质量由原先的280.5kg下降到228.7kg,减重18.5%。     

基于有限元法的竹集成材新中式椅轻量化设计北大核心

以竹集成材为原料,开发设计了一款新中式椅,并基于有限元分析技术,利用ANSYS Workbench对该椅进行静力学分析,根据所得位移云图与应力云图,针对竹集成材家具产品“自重”大的问题,对该椅进行轻量化设计。在结构优化设计所得参数基础上,综合考虑椅子的整体造型,以及各部件之间尺寸协调性,最终得到耗材最少、质量最轻、结构最优、具有现代感的竹集成材新中式椅设计方案。     

汽车实木扶手正面加工专用机床夹具设计分析

为合理设计汽车实木扶手正面加工专用机床的夹具机构,笔者计算分析夹具机构的夹紧力,通过Solid Works软件对夹具机构进行三维建模,应用ANSYS Workbeneh软件对其进行有限元静力学分析以及ADAMS软件进行运动仿真。经分析证明现行设计中的夹具机构在使用过程中受到的应力和产生的位移均在材料的许用范围内,其强度和刚度能够满足要求,并且在夹紧过程中能够平稳运动,不发生干涉和卡死现象,同时分析结果也为后续的改进设计提供依据。     

铝合金鼓形车体结构设计与计算分析

文章介绍了一种B型铝合金鼓形车体结构的轻量化设计,建立了该车体结构的有限元模型,并依据相关标准分析了其在各个工况下的应力、变形及模态频率。结果表明,该车体结构的强度和刚度均满足相关技术要求。     

基于ANSYSWorkbench的木工四面刨床下刀轴设计

对木工四面刨床下刀轴整体结构进行设计;利用Solidworks 2010软件建立了三维模型,并对刀轴结构进行载荷分析计算。在此基础上,借助Ansys12.0中Workbench模块进行有限元静力学分析,分析结果能够提供四面刨床下刀轴应力及变形的参考数据,为后续轴结构的优化设计提供理论依据。     

基于Pro/E Mechanical的生物质成型机螺杆的有限元分析

应用现代设计软件Por/E对生物质成型机进行虚拟样机设计,并应用有限元方法,对螺杆进行静力学仿真分析,得到螺杆的应力、应变分布图;对螺杆的振动模态分析表明,螺杆的固有频率远大于其工作频率,螺杆在工作过程中不会发生共振.     

负氧离子养生板进料台结构设计与仿真分析

简述了负氧离子养生板的技术参数和加工方法,设计了一种自动化程度较高的负氧离子养生板进料台,并运用SolidWorks软件对其进行了建模和装配,然后从运动学和动力学的角度分析了其升降结构的运动性能,得出叉臂运动时的最大载荷为3 865 N,此时的叉臂与底板夹角为62.81°;根据得到的最大载荷和对应的叉臂姿态进行有限元静力学仿真分析,通过仿真结果校核得出叉臂的强度满足设计要求,从而完善了整个进料台的设计。     

汽车鼓式制动器制动鼓的热-结构耦合分析

采用有限元分析法对汽车鼓式制动器制动鼓进行了热-结构耦合分析,建立了制动鼓的有限元模型并应用有限元分析软件ANSYS对模型分别进行稳态热分析和结构静力学分析。通过热分析得出在单一温度下制动鼓的温度分布情况,通过结构分析得出制动鼓应力应变的分布规律。在热分析的基础上,对制动鼓进行热-结构耦合分析,并将其与结构分析结果进行比较。这些研究将为制动器的设计与制造提供一定的理论依据。     

基于有限元分析的椅类家具稳定性研究

【目的】该文撰写的主要目的是为引起读者对椅类家具稳定性的重视,从设计阶段提升椅类稳定性。【方法】以弓形椅为例,运用建模法、有限元分析法以及试验验证法分析评估稳定性。【结果】分析评估的结果为弓形椅稳定性不合格,结合理论分析,提出了优化设计方案,有限元分析结果显示该优化方案稳定性显著提升,将优化后的设计方案制作样品并进行试验,试验结果再次验证了稳定性显著提升。【结论】基于两次有限元分析和试验验证得出运用有限元分析提升椅类稳定性是可行的结论。     

基于SolidWorks的垂直导柱式充填液压支架有限元分析

以ZC14400-16-31新型垂直导柱式固体充填液压支架为依据，利用SolidWorks根据支架参数绘制三维实体模型，参考行业标准许可的工况，结合充填液压支架加载校核研究现状，确定了4种支架加载工况，利用SolidWorks Simulation进行静力学仿真。结果显示：液压支架的主体结构应力均小于材料的许用应力，同时确定了顶梁、底座、导柱最大应力和最大变形的位置，为垂直导柱式固体充填液压支架的进一步优化提供参考建议。     

纵剖优选锯主轴调整系统结构的设计与仿真分析

针对传统板材锯切设备大多数处于半自动化状态,且存在加工精度低、出材率低、安全性差等缺点,笔者提出一种用于毛边板材裁边的纵剖优选锯设备的主轴调整系统。通过对毛边板材的裁边工艺进行分析,利用三维软件对纵剖优选锯主轴调整系统结构进行实体建模,确定了纵剖优选锯主轴调整系统的总体结构。对主轴组件上的锯片切削力和切削功率进行详细的设计计算,完成了主轴调整系统的主轴组件、锯片调整组件等结构的设计研究。根据锯片滑台最大许用应力和最大变形量对其进行有限元静力学仿真分析,通过仿真结果校核得出的锯片滑台满足设计要求。设计的纵剖优选锯主轴调整系统结构具有适用于产品多规格、高出材率、高自动化和实用性强的特点。     

基于Solidworks的原木吊装桥式起重机桥架结构研究

原木吊装桥式起重机是林业生产过程中木材堆场的重要起重机械,而对其结构进行分析和评定是原木吊装起重机林业生产过程中重要的一环。利用Solidworks软件完成某型桥式起重机桥架结构的三维建模,通过Solidworks Simulation插件对桥式起重机受力情况进行了有限元仿真分析,得到了桥架结构的应力和位移云图,且仿真结果和一般传统力学解析计算所得结果相同。结果表明:基于Solidworks软件的三维有限元分析,可以快速可靠地得到原木吊装桥式起重机桥架结构受力变化结果,为快速分析此类林业机械结构,评定结构方案是否合理提供了方法。     

基于ANSYS的重载纤维模塑托盘结构与性能研究

以一种新型重载纤维模塑托盘为研究对象,利用有限元分析软件对其模拟分析与结构优化。通过ProE软件对重载纤维模塑托盘进行建模,在ANSYS软件中对其整体与局部结构进行模拟分析。利用正交试验方法,设计并优化托盘结构。结果表明:正六边形面孔的面板最大应力最小,面孔的优化尺寸为面孔深度22 mm、壁厚6 mm、拔模角度2°、倒角半径6 mm。支腿的优化尺寸为拔模角度2°、厚度25 mm和倒角半径15 mm。优化的重载纤维模塑托盘在6 t均布静载荷作用下,所受到最大应力为41.86 MPa,小于重载纤维模塑材料极限应力。正六边形面孔板具有更好的承载性能;影响面孔与支腿结构单元强度的主要因素是拔模角度和厚度;优化后的重载纤维模塑托盘结构强度能够达到重载要求。     

实木家具斜角接合结构的可拆装设计与评估北大核心

以现代实木家具中常见的45°斜角接合结构为研究对象,以实现斜角接合结构可拆装,提高其接合强度为目的,分析了现有斜角接合结构的特征与不足,提出一种通过五金连接件与分体榫相结合的45°斜角可拆装改良方案;采用有限元分析方法,从应力分布角度对现有节点和改良节点进行对比分析;通过力学试验方法测试了两种结构的抗弯力学性能。结果表明:改良方案的极限承载力平均值比现有方案高18.7%,通过有限元分析方法获得的节点应力云图与试验中试件的破坏形式具有较好的一致性。改良方案实现了斜角接合节点的可拆装,提高了实木家具斜角接合节点的强度,为后续进一步开发实木家具隐藏式五金连接件及榫卯外观下的节点可拆装设计提供了依据及实现方法。     

多功能模块化家具轻量化设计

以多功能床为例,对多功能模块化家具轻量化设计进行研究。对所设计的多功能床主体框架,以方管壁厚为设计变量、承受载荷时的最大总变形和最大等效应力为约束条件、自身质量为目标函数,应用ANSYSWorkbench软件进行轻量化设计,获得较为合理的轻量化设计方案,该方案使主体框架质量减少了8.976 kg,降低幅度达34.15%,实现了对产品轻量化设计的目的。     

ANSYS在木结构构件中的应用

介绍了大型通用有限元软件ANSYS的特点和进行有限元分析的一般步骤。通过在木桁架、木结构剪力墙和木结构楼板3种结构中应用得知,ANSYS可以用于对木结构构件的建模和应力分析以及进行相应的力学性能预测,且研究精度高、速度快,可节约大量的产品试制和试验经费,同时还可以实现对结构的优化。