强夯起重机臂架结构有限元分析及优化

针对强夯起重机臂架实际工况下的应力集中、结构冗余等问题,以某新型强夯起重机为分析对象,采用UG NX及其Nastran模块建立三维模型,有限元分析计算确定多种工况载荷,得到强夯起重机在静载和动载荷作用下的位移和应力分布情况,确定应力集中和结构冗余部位,通过优化设计改善结构应力分布,减轻臂架质量并提高其力学性能。对起重和脱钩工况的优化结果表明,臂架最大应力和最大位移分别减少12.5%和6.99%,臂架质量减轻2.36%。     

基于Workbench的冷却风扇固定装置设计与静强度分析

冷却风扇固定装置是安装风扇及附属结构的基础。风扇高速旋转时会影响固定装置结构的强度,容易引起结构的断裂。基于UG建立冷却风扇固定装置三维模型,根据TB 3058-2002《机车车辆设备冲击和振动试验标准》确定计算加速度载荷,在有限元软件Workbench中进行静态结构分析,得出各工况下结构的应力值,并理论校核小于材料的许用标准值,满足强度标准。     

某回转圆筒式干燥机的整体有限元分析

利用ANSYS有限元分析软件,建立了某回转圆筒式干燥机的三维有限元模型.模型按实际尺寸建模,模拟了可能发生的工况载荷.同时,对管箱和换热管进行了温度场的计算,并单独对管箱进行温度和内压组合的计算,得到了该干燥机在多种载荷作用下的应力强度和位移.计算结果表明,该干燥机的设计在各种条件下均满足强度和刚度条件.     

鲜兴灌区渠首泄洪闸闸室结构有限元分析

以黑龙江省鲜兴灌区渠首改造工程新建的泄洪闸为研究对象,利用三维有限元软件ANSYS建立了闸室结构与地基的整体模型,通过完建期、灌溉期、校核洪水位以及冻胀工况4种工况对闸室结构进行有限元分析,得到闸室结构的应力和位移值;对比分析了4种工况条件下不同荷载组合的闸室结构应力和位移分布规律.结果表明:该闸室结构的位移变化主要以沉降为主,4种工况沉降量普遍较小,最大、最小竖向位移分别为12.069和1.553 mm,未超过规范允许值,均出现在冻胀工况;最大拉应力为1.21 MPa,最大压应力为1.25 MPa,符合设计要求,分别出现在冻胀工况和校核洪水位工况.冻胀工况时靠边墩上游一侧底板顶部有应力集中的现象,需要对其提高配筋率,增加水闸结构整体稳定性.该泄洪闸结构的工作性态良好,能保证安全稳定运行.     

福堂水电站闸室结构有限元分析

结合ANSYS大型有限元分析软件,以福堂水电站2号泄洪闸为基本计算结构,并拟定地基模拟范围,建立了单孔闸段的三维有限元计算模型,分析了泄洪闸室结构在完建期和正常蓄水位两种工况下的位移和应力分布特征;对比分析了两种工况下,位移变换趋势和应力变换情况。     

本田竞技型节能赛车车架设计分析

用本田竞技型节能赛车车架作示范,对其进行设计分析.主要方法为有限元方法,通用三维建模软件UG来建立车架模型,将模型导入ANSYS中.通过在ANSYS划分的网格模型在匀速、加速和转弯3种工况下进行分析,施加相应载荷和约束,并对其进行应力分析和形变分析,得到3种工况下的应力分布云图和位移分布云图.将得到的图形和数据进行比较...     

基于多工况台架试验载荷的轮毂轴承受力分析

为了分析台架试验载荷工况对轮毂轴承疲劳寿命的影响,建立了轮毂轴承接触分析的三维有限元模型.分析计算在三种台架试验工况(径向、轴向及径向、轴向联合承载)下,轮毂轴承内外圈的最大应力位置与应力分布规律.模拟结果表明,轮毂轴承径向承载的Mises应力水平最高为3392MPa,径向、轴向联合承载应力水平次之为2431MPa,轴向承载应力水平最低为1960MPa;最大接触应力面积都为一小尖角,但不同工况分布位置不同,并随着应力的递减,等值应力面积逐渐增大:在三种工况下风外圈滚道与滚动体接触处的最大接触应力沿周向呈现不同的分布趋势.建模规则和分析结果对轮毂轴承的设计与生产具有一定的参考价值.     

基于HyperMesh的某发动机连杆应力及模态研究

针对某发动机连杆部分变形与整体变形的问题,通过UG NX12.0软件对发动机连杆结构建立逆向三维实体模型,基于有限元分析方法,利用HyperMesh软件对发动机连杆结构模型进行有限元仿真研究,以该模型为基础完成了连杆在实际工况下的应力和模态的仿真研究。试验结果表明：将实际载荷施加到连杆,得到实际工况下最大应力,通过LMS信号采集仪得到的测量点处的应变数值为6.1×10^-6,相应的应力为1.28 MPa,仿真得到该部件的测量点应力为1.26 MPa,误差为1.5%,仿真与试验结果基本一致,进一步证明了有限元仿真的可靠性。完成上述工作后,对发动机连杆进行模态仿真,得到连杆自由模态下的固有频率和振型,为发动机连杆进一步优化和应力、模态仿真提供可靠的理论和应用依据。     

联合收获机底盘变速箱转向齿轮副的强度分析

履带式联合收获机的底盘变速箱转向齿轮副经常需要承受较大的冲击载荷,为提高其工作可靠性,有必要对其进行强度分析。为此,以沃得巨龙280型履带式联合收获机底盘变速箱为研究对象,通过实测行走半轴载荷谱确定转向齿轮副最大转矩,建立了联合收获机底盘变速箱转向齿轮副三维模型。同时,根据底盘变速箱转向齿轮副各个部位的应力、应变特点确定混合网格划分方案,采用SolidWorks中的Simulation模块进行有限元计算,获得了转向齿轮副的应力云图和位移云图以及应力与外载荷的映射关系,从而为变速箱的疲劳分析奠定了基础。     

金龙XMQ6608NE1客车车架分析研究

车架作为汽车总成的一部分,行驶过程中会承受复杂交变载荷的作用,所以,对其强度和刚度的设计尤其重要。运用有限元法对车架进行分析。利用UG建立了金龙XMQ6608NE1客车车架结构模型,运用UG中有限元模块对车架进行有限元静强度分析,得出车架应力分布云图和位移云图。分析结果表明:最大应力值为165.21MPa,最大位移为2.815mm,在弯曲工况中,最大应力发生在车架首、尾部,相对于车架的总长度而言,最大位移变形量和最大应力均满足设计要求。     

铝合金车轮冲击特性有限元分析

铝合金车轮在使用前必须进行冲击试验,本文以某款规格"18×7 J"车轮为例介绍有限元技术在分析冲击问题中的应用。在有限元分析时建立包括冲击块、车轮、轮胎、安装底座在内的完整力学模型。通过对整个冲击过程的数值模拟,得到车轮各时刻的应力分布云图和冲击块的速度与位移变化曲线。考虑冲击载荷对材料性能的影响,对车轮进行性能评估,分析结论得到了台架试验验证。     

4YZS-4型制种玉米收获机果穗箱支架结构优化

为提高4YZS-4型制种玉米收获机的稳定性,构建了典型工况下的果穗箱支架力学模型。通过有限元模拟,找到了最大应力和最大位移发生位置,进而对结构进行优化。优化后的结构承受的最大应力、最大位移以及Y方向最大位移分别减少了5.6%、6.8%和26%。该研究为今后玉米收获机果穗箱及支架的设计提供参考。      

基于ANSYS的FSC车架有限元分析

利用有限元方法对大学生方程式(FSC)赛车车架进行静态强度分析以及运动学模态分析,在ANSYS Workbench模块下直接建模进行有限元分析,获得车架在弯曲、制动、转弯等工况下的应力分布情况,以及不同阶数下的车架固有频率和振型,检验车架是否合理,并为车架结构的改进提供理论依据。     

基于UG的三轮汽车转向联板有限元分析及优化设计

应用UG NX8.5的"高级仿真"模块,建立某三轮汽车转向联板的有限元模型,通过解算器NX NASTRAN对有限元模型进行分析求解,得到三轮汽车转向联板在三轮汽车满载匀速直线行驶工况下的位移变形和应力分布情况,再根据分析结果,应用UG NX8.5的优化分析工具Altair HyperOpt对零件进行优化设计,使三轮汽车转向联板的结构既满足设计要求,又达到质量轻、成本低的目的。     

转向节结构有限元分析

转向节是农用运输车、汽车车桥的重要基础件,其使用是否可靠,直接危及人-车的行驶安全。针对某农用运输车转向节在其寿命使用范围内转向节轴与转向节臂出现开裂的问题,本文对现有转向节结构进行了有限元分析,并据分析结果对原结构进行了改进设计。     

重型车车架轻量化设计研究

利用Hyperworks软件平台,建立车架的有限元模型,并对其进行有限元分析.然后以此为基础对车架进行尺寸优化设计,以车架横纵梁的厚度作为设计变量,车架总质量最小作为优化目标,通过优化迭代得到结构尺寸最优的车架.通过优化迭代计算,新车架的总质量减少了22.9%,通过优化前后性能的对比分析,优化后结果符合设计要求.     

高地隙自走式喷雾机多模式液压转向系统设计与试验

为提高高地隙喷雾机的机动性能和作业效率、减少压苗损伤,设计了基于PID控制算法的多模式液压转向系统。采用AMESim软件建立了机械-液压系统耦合模型,采用序列二次组合优化算法确定PID参数的最佳组合,并对不同负载力和负载质量下的系统控制精度进行仿真。仿真结果表明:当比例系数为19.087、积分时间常数为2.008、微分时间常数为0.032时,系统误差最小;前后液压缸负载力差值或负载质量变大,位移误差随之增大,最大误差为-2.18 mm,PID控制算法和压力补偿系统确保了变载荷下系统的控制精度。研制了多模式液压转向系统,进行了坡地和田间转向试验,田间试验时,前后轮转向液压缸之间平均位移误差为4.07 mm,最大误差为-17.59 mm;在坡度15°的路面上,前、后轮转向液压缸之间的平均位移误差为4.89 mm,最大误差为21.34 mm;在前轮转向和四轮转向模式下,不同外前轮转向角田间转向半径的实测值略均大于理论值,误差率均小于4.0%。试验结果验证了所设计的转向系统具有较高的控制精度和稳定性。     

4SZ-1型酸枣采收机机架有限元分析

为了解4SZ-1型酸枣采收机正常工作时机架的力学特性,保证其生命周期内的稳定工作和作业质量,对机具机架展开有限元分析。以ANSYS Workbench为平台,建立相应的力学模型、几何模型和有限元模型,进行静力学有限元分析运算,计算出两个极限受力情况下机架的位移、应力和应变。计算结果表明,机架刚度和强度在合理范围内,可以保证机具正常工作。      

单板式冲力谷物测产传感器设计与试验

为了能够适应目前精准农业的治理与发展需求,设计了实时产量检测的单板式冲力谷物测产传感器。为了验证方法的可行性,进行了传感器的受力有限元仿真,形成应力板的受力云图,确定应变片的检测位置。采用惠斯通电桥对应力采集板的形变信号进行采集,并通过CAN发送给上位机。上位机通过无迹卡尔曼滤波（UKF）算法对形变信号处理后,通过标定关系曲线,得到实时的产量信息。应力标定试验,确定了传感器采集的模拟值与冲力的关系曲线;产量标定试验,确定了冲力与产量的关系曲线模型;田块试验,表明该传感器的检测平均绝对误差为4.6%。