基于代理模型的减速器箱体参数优化设计

以某款减速器为研究对象,提出了基于Kriging代理模型的减速器箱体参数优化设计方案,同时考虑了刚度、强度与固有频率对箱体的影响,在满足箱体性能的前提下实现了减速器箱体的轻量化设计。基于HyperStudy优化软件,以减速器箱体厚度作为设计变量,使用Kriging代理模型构建变量与响应之间的关系,采用全局响应面法作为优化算法,以箱体的强度、质量和第1阶固有频率作为目标,对减速器箱体进行多目标优化设计。研究结果表明,优化后的箱体最大应力减小51%,同时箱体的质量减小5%,箱体的最大位移为0.092mm,优化后的减速器箱体性能有明显提升。     

拖拉机液压机械无级变速器箱体的轻量化设计

以一款拖拉机液压机械无级变速器箱体为研究对象,提出了基于折衷规划多目标拓扑优化方法的箱体轻量化设计方案,同时考虑固有频率和箱体刚度对箱体进行轻量化设计。基于优化结果对变速器箱体进行详细设计,通过在轴承座孔上施加加强筋,降低该区域的最大集中应力值,以达到兼顾箱体轴承座结构刚度强度和减轻箱体质量的目的。研究结果表明:优化后的变速器箱体质量为243. 4kg,较初始箱体质量418. 2kg降低了41%;优化后箱体的最大位移为0. 158 mm,较初始设计箱体的最大位移0. 219 mm降低了23%。     

甘蔗收获机切割器齿轮箱的优化设计

切割器是甘蔗收获机械的重要组成部分。根据研究,从试验装置到物理样机的过渡,切割器结构与动力的工程实现、台架提升机构的设计、夹紧装置的布置都与切割器齿轮箱紧密联系。为此,利用有限元软件ANSYS的优化模块提供的一阶分析法,采取自上向下的建模方法,简化复杂的齿轮箱的实际模型,参数化齿轮箱体的结构尺寸,对齿轮箱体进行优化设计,使其达到了轻量化的设计目的。     

齿轮箱减振降噪优化设计

本文提出了一种齿轮箱减振降噪优化设计方法,首先计算其模态贡献量和声学特征贡献量,利用振速法分析了齿轮箱振动、噪声大小与其尺寸的关系;其次利用ANSYS作工具,计算得到齿轮箱主要振型频率对应幅值最小且箱体表面噪声功率最小时的箱体壁厚。计算结果对比发现,优化后箱体的振动和噪声大小得到很大程度削弱,为齿轮箱减振降噪优化分析提供了有效途径。     

大客车骨架设计与优化

客车骨架的结构设计和优化的主要目的在于实现客车的轻量化。车身骨架的轻量化设计以降低质量,并且通过结构的设计优化保证车身的强度、刚度,从而降低成本、提高燃油经济性。文章选用全承载式车身,对客车骨架的局部结构进行优化设计,对大客车的车身进行了优化,降低车身的质量,提高车身的应力强度,改善了应力分布。     

基于ANSYS的减速机齿轮箱结构优化

目前齿轮箱的壁厚设计没有特定的标准,会出现在满足工况要求的前提下箱体壁太厚造成材料的浪费。为了使箱体在达到使用要求的前提下实现质量和壁厚减小,针对某齿轮箱质量与壁厚展开分析和优化研究。首先在SolidWorks中建模并与ANSYS对接处理,然后高效划分网格并且施加载荷,通过静态分析得出位移分布云图与应力分布云图,之后对齿轮箱质量与壁厚进行优化。最终在保证箱体强度与刚度的前提下降低了齿轮箱的质量,并且节约了齿轮箱制作过程中使用的材料。为同类产品的研究和制造提供了一定的思路和借鉴。     

基于Inspire的液压挖掘机中部平台主梁拓扑优化设计

以挖掘机中部平台主梁为研究对象,构建刚度、静态强度优化模型。以减重5%作为优化的目标函数,使用Inspire拓扑优化设计工具,对中部平台进行拓扑优化。研究发现,该方法可有效地降低中部平台主梁的质量,对其他机械类产品轻量化设计具有一定的指导意义。     

基于一维搜索的车身轻量化设计

以一款低速电动乘用车为研究对象,讨论了车身静态分析有限元模型的建立过程。提出了基于一维搜索的车身轻量化设计方法,以应力为约束条件,零件质量最小为目标函数,对车身结构进行轻量化优化设计。优化后车身零件的应力值都向屈服极限靠拢,实现材料的充分利用。最后通过对比采用全局优化方法和整体优化与局部厚度改进相结合的优化方法发现,采用整体优化与局部改进的设计方法对提高材料的利用率更有效。     

碳纤维复合材料层合板压延筋设计与优化

为满足结构轻量化的需求,碳纤维复合材料的使用越来越普及,综合采用轻量化材料和结构优化设计技术,提出一种碳纤维复合材料层合板压延筋设计方法。新型结构在考虑复合材料结构模具成型方式的前提下,利用形貌优化设计方法在复合材料层合板成型过程中布置类似压延筋结构,以提高层合板结构刚度和稳定性,然后通过碳纤维层合板的优化设计,提高结构整体刚度,降低层合板质量。结果表明,新型层合板结构使平板整体刚度增加了97.84%,提升效果明显,压延筋结构形式在层合板中的应用效果显著。     

机械臂轻量化设计方法研究

基于有限元方法对机械臂结构进行轻量化设计研究,对比不同优化方案的效果,并从模态、强度二方面对优化结构进行有效性验证。首先建立了机械臂结构的几何模型,对初始几何模型进行静强度分析,在此基础上进行轻量化方法研究,重点对比了两种不同优化方案的轻量化效果以及强度结果,最后对较优方案的设计模型进行模态分析,验证其动态特性。结果表明,两种优化设计方案均有较好的轻量化效果,较原始模型减重35%左右,其中基于变形最小化的优化模型结构更为合理,具有更好的结构强度,且动态特性满足设计要求。     

HMCVT箱体轻量化措施

基于HMCVT的工作原理及主要特点,使用ANSYS工作台对HMCVT进行静态分析,探讨使HMCVT箱体轻量化的措施和方法,为减少能源消耗和改善辆的整体性能提供技术参考。     

热泵式节能烘干机的设计

热泵是一种使热量从低温介质流向高温介质,以对高温物体进行供热的装置.为此,利用热泵原理研究设计了一种小型高效节能烘干机,并介绍了该机的主要特点、总体结构等,尤其对热泵、烘干床进行了详细介绍.该机具有结构简单新颖、造价低廉、使用寿命长、高效节能等优点,不仅可以烘干多种农产品,还可以烘干茶叶、蘑菇等多种农副产品.     

浅析汽车电器配电盒设计开发

汽车配电盒技术是整车厂掌握电器原理电源分配的一个重要领域。以实际车型开发的配电盒作为研究对象,首先对车辆电器需求作分析,调查配电盒市场发展方向与新技术应用;其次收集电器回路数,通过对回路数量分析,计算出配电盒所需要的车辆搭载空间大小、保险丝与继电器个数,完成详细设计;最后根据实验方法,评价配电盒的信赖性。用此种方法,可以设计出满足使用要求、品质目标的配电盒。对整车厂掌握电源分配能力、提升电子电器领域核心技术有着重要的意义。     

机房计算机主机箱的散热设计研究

文章主要研究计算机主机箱散热方案的设计,同时包含CPU、显卡及内存等散热装置的替换建议和方法,以及机箱内部线路调整和搭配、空气流动线路线等方面的改进研究,从而形成一套有效的散热设计方案,以便计算机达到稳定性好、安全性高、散热效果显著的工作状态.     

混流式粮食干燥机角状盒的优化设计

风道的尺寸大小对混流式粮食干燥机的干燥效率有很大影响。旨在研究分析混流式粮食干燥机角状盒尺寸对干燥室内风场的场强大小的影响以及对场强均匀度的影响。利用ANSYS/FLOTRAN系统对3种不同尺寸的角状盒设计进行模拟仿真。模拟在粮食卸载量、风量以及角状盒形状为定量的条件下,3种不同尺寸的角状盒所形成的风场场强大小和场强分布的均匀度。分析比较3种模拟结果,并选择出场强分布最均匀且场强大小最合理的优化方案以提高干燥机的干燥效率。     

行星传动封闭功率流分析法

行星变速箱设计过程中，在挂接不同挡位时，各挡功率流向是否合理，是否存在封闭功率流，是必须解决的问题。现有解决方法是采用三角形分析法，此方法存在一些不必要的分析步骤。利用行星变速箱各挡分析过程中前期确定的各构件扭矩、回转角速度等参数，提出了节点分析法。与三角形分析法比较，该方法具有形象、直观、易于理解的特点，能够迅速、准确地确定行星变速箱的功率流大小及流向。     

便携式应急救援配电箱的研制

电力应急救援营地的配电系统用于营区内各救援设备和照明设施的供电。常规营地的配电系统通常以便携式发电机为电源,利用固定在杉木杆上的配电箱或落地式配电箱进行电能分配,为营地生活设施、办公设备及救援装备等提供电力保障。目前电力应急救援营地的配电系统主要存在以下问题。固定在杉木杆上的配电箱能够将帐篷外的线路架设在一定高度之上,避免影响线路下方的人员、设备及车辆通行。但是,杉木杆尺寸较大,不方便运输,而且在硬化路面上无法使用。杉木杆的立起需要在地上挖不少于60cm深的杆坑,根据土质的不同,难易程度各异;导线的固定需要采用梯子登高的形式,占用人力物力;各部分固定之后无法在不拆卸的情况下调整位置和高度。     

箱式路面体系车辆通过性机理分析

为了评价机械化路面器材对车辆安全通行的保障能力，根据箱式路面器材的结构和受力特点进行结构简化，探讨铰接箱式路面体系与土壤相互作用模型。在沉陷计算的基础上分析集中载荷和均布载荷条件下行驶阻力和挂钩牵引系数的计算公式，提出铰接箱式路面体系车辆通过性评判方法，分析了附着系数、地基参数、结构尺寸对路面器材车辆通过性的影响。     

XC型箱式热风烘干机的设计研究

为了能用更新的加工方法和控制技术生产优质、方便、经济生产效率高的蔬菜干制品,对干燥设备和相应的技术进行了研究,并取得了较大的进展。新开发的蔬菜干燥设备有喷射式真空冻干设备、真空油炸脆片设备、氮气干燥器、太阳能成套干燥设备、微波真空干燥机等。我国目前应用比较普遍的干制方法是热风脱水干燥法,但这些设备普遍存在干燥速度慢、脱水时间长、能耗大、成本高、复水性差和产品品质保存率低等缺陷。为此,介绍了XC型箱式热风烘干机的工作原理及总体参数的确定。     

箱体式地震避难课桌的机构设计

设计了一种由滑动桌堂、转动副、滑道等简单机构组成的实用型地震避难课桌,解决了目前普通课桌抵抗冲击能力低等问题,特别适合地震多发地区的学生使用。此课桌的桌堂与桌身之间通过滑道连接,地震发生时人拉动桌堂挡在桌子前面,使课桌变成一个封闭的箱体,当桌面最大动载荷达到设计值时,桌面与支撑柱连接的木销折断,安装在前桌腿内的安全销折断,支撑柱使桌面倾斜一定角度,形成稳定的抗震安全三角区,课桌下面放置小型备品箱,为长时间困于桌下的人员维持体力和自救提供了生存的保证。实践证明,该课桌具有抗震避难能力。