基于Ansys Workbench的发动机连杆有限元分析

针对汽车发动机连杆，为减轻重量，采用重量轻、强度高的TA8作为连杆的材料减轻其重量。利用SolidWorks建模软件建立了连杆的三维模型，将建立的模型导入Ansys Workbench软件中，对连杆模型进行载荷施加与条件约束，得到其静力学分析和模态分析的响应结果和脆弱位置。该连杆工作时，活塞上行至上止点，连杆小端所受应力最大值为356 MPa,在连杆最大拉伸工况下，连杆小端所受应力最大值为166 MPa,通过模态分析，找出连杆的前六阶频率分别为622.82,1 705.7,1 978.7,3 842.6,6 262.3,8 028.5 Hz。通过对连杆振型云图分析得到连杆小端最大形变量为159.88 mm。研究结果表明，使用TA8材料可以减轻汽车发动机连杆的重量。汽车发动机连杆的主要脆弱位置位于连杆小端的末端处，因此，在设计连杆时，应加强连杆小端末端处的强度与刚度。     

农用柴油机连杆有限元分析与结构优化

运用ANSYS软件对农用柴油机连杆进行了有限元分析,得到连杆的应力分布、安全系数和疲劳寿命的情况。计算结果表明:在最大压缩工况时,最大应力点位于连杆杆身与小头连接过渡处,其等效应力值为303MPa,安全系数为1.24;在最大拉伸工况时,最大应力点位于杆身与大头过渡的工字型截面处,其等效应力值为118MPa,安全系数为3.19。同时,根据计算结果对连杆结构进行了优化,从而提高了连杆的安全系数和疲劳寿命。     

三轮农用车车架有限元动态性能分析

对某型三轮农用运输车车架进行了动态有限元仿真分析,建立了以板单元为基本单元的有限元计算模型,利用分析软件对其进行了模态分析、发动机激励下的振动分析以及路面随机振动分析.同时,通过模态试验和发动机激励下车架响应电测试验验证了计算结果,了解了该车架动力特性,也为车架结构的进一步分析和优化奠定了基础.     

HN 4GDL-132型甘蔗收割机输送臂仿真及试验验证

为提高甘蔗收获机工作效率,将切断后的甘蔗段通过输送臂实时输送到田间运输车装斗中,输送臂结构的静力学分析至关重要。为此,针对HN4GDL-132型甘蔗收割机样机,利用ANSYS仿真软件对输送臂进行了结构静力学分析和振动模态分析,得到了输送臂小臂、大臂和连接轴的应力、应变云图。其中,小臂承受负载应力最大值为113.11MPa,最大变形量为4.24mm;大臂承受负载应力最大值为225.86MPa,最大变形量为5.30mm;连接轴承受负载应力最大值为232.38MPa,最大变形量为0.09mm,并分别分析了输送臂前4阶模态下的振动特性。采用应变片试验对静力学仿真结果进行验证,两者数值结果相对误差为20%以内,变化趋势一致。研究结果可为输送臂结构的优化设计提供参考。     

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.     

重型自卸车副车架强度分析及轻量化设计

为了提高某重型自卸车副车架的可靠性,采用UG软件对自卸车卸货过程进行运动仿真,获得自卸车举升装置的加载曲线和副车架受最大载荷时推力油缸的位置;利用Hyper Mesh软件建立副车架的有限元分析模型,计算初始举升、货物下滑临界工况下副车架的应力分布和变形量。基于有限元仿真结果,以初始举升工况为设计工况对副车架进行尺寸优化,支撑梁的最大应力从477.2 MPa降至313.6 MPa。研究结果显示：通过对副车架进行尺寸优化,实现了满足强度前提下副车架轻量化的设计要求,为产品的后续设计提供了依据。     

锚环组合三维接触分析数值模拟与试验

采用有限元软件MSC.Marc提供的接触分析模块,建立锚环组合的三维有限元模型,对其进行模拟仿真,得到了锚环的应力应变分布规律。仿真结果表明:锚环的各部分变形呈规律性变化,轴向变形随锚环上质点与锚环中心轴距离增加而减小,径向和周向变形则呈相反变化;锚环受到的等效应力在芯部达到最大值,轴向应力从锚环的边部到芯部逐渐增加,径向和周向应力逐渐减小。模拟得到该组合能承受的极限载荷p=2100MPa。对锚环组合进行了静载拉伸试验,测试数据与模拟数据吻合较好,从而证明了有限元分析的正确性与可信度。     

半挂运输车车架运输车辆时的动力学仿真分析

运用三维软件UG建立车架模型,运用Hypermesh建立有限元模型。通过Patran计算分析车架在不同工况下的最大应力情况和变形量,同时运用工程分析软件ANSYS对其进行模态分析,通过对前4阶固有频率和振型分析,检验该车辆车架结构的可靠性,并为其后期结构改进提供依据。     

大气压力对发动机本体传热量的影响研究

以某型车用发动机为研究对象,基于发动机仿真软件Gt-Suite建立了发动机工作过程及其冷却系统全耦合数值仿真模型,利用台架热平衡试验对该型发动机在外特性工况点下的功率、燃油消耗率和本体传热量进行了验证,结果表明该仿真模型具有良好的计算精度.通过改变模型环境边界条件,计算并分析了大气压力变化对该型发动机在最大扭矩工况和额定工况下本体传热量的影响.该研究可为提高车用发动机高原环境适应性及其技术改进研究提供理论依据.     

基于ANSYS Workbench的货车车架有限元分析

车架作为整个汽车的主要承载部件,其性能直接关系到整车性能的好坏.运用Pro/E软件对货车车架进行了三维实体建模,通过ANSYS Workbench软件建立其有限元模型,分析了货车车架在弯曲、扭转工况下的变形情况和应力分布情况,同时对车架进行强度校核及模态分析.结果表明：车架的强度和变形满足设计要求;其固有频率与路面的耦合而引起共振属于低频共振;车架的薄弱环节位于第二横梁和发动机后悬置梁之间.此外,为进一步结构优化奠定基础.     

490柴油机曲轴应力应变有限元仿真

应用Solidworks对所设计的490柴油机曲轴进行了三维建模,并运用有限元软件ANSYS进行三维应力及变形分析。通过分析得出以下结论:曲轴的应力集中主要出现在连杆轴颈下侧与主轴颈上侧过渡圆角处;两端的主轴颈比中间的主轴颈变形量小很多,连杆轴颈也具有同样规律。弯曲变形最大的部位出现在连杆轴颈与曲柄臂和平衡块的结合处。由此可预见,弯曲裂纹最容易出现在这些部位,有限元仿真结果可以作为曲轴设计的重要参考数据。     

农用载货汽车后驱动桥壳有限元分析

利用UG软件建立某型农用载货汽车后驱动桥壳三维模型,通过运用ANSYS Workbench软件对驱动后桥壳在4种典型工况下进行等效应力和变形的静态有限元分析。仿真分析得到后驱动桥壳各处在4种典型工况下的应力和位移分布规律,结果表明:后驱动桥壳的强度和刚度均满足要求,为结构的优化设计提供了理论依据。     

箱式内燃电传动机车动力包设计

【目的】动力包是内燃电传动机车的核心动力源,广泛应用于路外机车和调车机车等内燃电传动机车中,因而需要综合考虑用户需求以及动力包的性能和稳定性,探寻最佳的设计方法。【方法】本研究针对内燃电传动机车实际需求,设计制造了一种额定功率为250 kW的箱式内燃动力包,根据需要进行动力包的零部件选型以及结构设计,使用三维建模软件对整个动力包进行数字模型的建立,并利用该模型对所设计结构的强度、疲劳、模态、减震进行仿真计算,最终对动力包进行性能测试。【结果】1）母材最大应力为281 MPa,位置在柴油机安装座处;焊缝最大应力为216.3 MPa,位置在柴油机安装座焊缝处。2）母材疲劳最大应力为87.6 MPa,焊缝疲劳最大应力为39.5 MPa。3）减震器的变形量在X方向和Y方向都为0,Z方向的最大变形为3.9 mm。【结论】所有应力计算结果均小于许用应力,证明所设计动力包结构有较好的稳定性,能够满足各种工况的使用要求。     

客车车身骨架强度与刚度的有限元分析

讨论了客车车身骨架有限元模型的建立。对车身骨架结构进行了水平弯曲、极限扭转、紧急转弯和紧急制动工况下的强度、刚度以及模态分析,得到骨架结构的应力、应变、扭矩和弯矩分布情况。最后通过静态应力试验验证该模型的正确性。     

农用车车架结构动力学仿真研究

运用Hypermesh软件,对某农用车车架几何模型进行了网格划分以及建立车架的有限元模型。根据该车的承载特点和行使工况,对车架进行结构动力学仿真研究,通过模态仿真计算,得到车架的固有频率和固有振型,可为车架的结构改进设计提供依据并获得较高的工程应用价值。     

基于有限元法的车架性能仿真分析

应用有限元法对某农用车车架进行了仿真分析。首先在UG软件中建立了车架实体模型,然后利用有限元软件建立了以板单元为基本单元的车架有限元模型,并对其进行了线性静态分析和模态分析,获得了车架在两种典型工况下的应力及位移分布以及前六阶固有频率和振型,验证了车架的刚强度,也为车架的改型设计提供了理论依据。     

整体式圆锯片的设计与有限元分析

针对沙生灌木切割时存在的变形、振动等问题,设计并建立了整体式圆锯片的有限元模型,采用ANSYS软件对其进行静力分析和模态分析,得到圆锯片在转速1910r/min下的应力、变形分布云图以及前4阶固有频率和振型.分析表明:圆锯片最大变形为4.0210-2mm,相对结构尺寸可忽略,工作应力最大为11.313MPa,远小于材料的屈服极限785MPa;最低固有频率为299.2Hz,远高于圆锯片的转动角频率,其工作稳定可靠,具有良好的动态特性.     

设施蔬菜秸秆还田装备连杆结构研究

本文以秸秆还田设备动力传递件——连杆为研究对象,对连杆的稳定性和结构的合理性展开分析。该结构前期处理利用UGNX软件进行模型建立,利用workbench从结构静力学方面入手,对其进行有限元分析和计算确定正常工况下的最大应力、最大位移的大小和位置,以确定满足材料结构要求。     

25.7 kW拖拉机转向驱动桥有限元分析与试验研究

利用三维建模软件建立转向驱动桥几何模型,对其结构进行简化,将该模型导入ANSYS进行仿真,对驱动桥零件进行静态有限元仿真分析,得到应力及变形分布,驱动桥主要零部件应力小于材料的屈服极限,符合强度要求。对转向驱动桥进行静态强度试验研究,通过试验与仿真的对比,验证仿真结果的准确性。     

腊寨水电站混凝土重力坝运行期应力分布仿真计算

为了研究重力坝运行期各工况应力分布情况,以腊寨水电站混凝土重力坝为研究对象,通过非线性弹塑性有限元法进行重力坝运行期各工况应力分布仿真计算,同时采用《混凝土重力坝设计规范》(NB/T 35026—2014)计算并与有限元计算结果进行对比分析.结果表明各静态工况中,最大拉应力和压应力均发生在溢流表孔坝段模型下的正常蓄水位工况,最大拉应力为2.82 MPa,作用位置为坝踵周围,最大压应力为2.51 MPa,作用位置为下游坝趾处,而挡水坝段的压应力值为1.84 MPa,作用位置在洞室周围;各抗震工况中,最大拉应力发生在挡水坝段模型下的"正常+地震"工况,其值为4.01 MPa,作用位置为闸墩与溢流面结合处周围,超出了混凝土的动态强度,需要对其进行配筋;最大压应力发生在冲沙孔坝段模型下的"正常+地震"工况,其值为3.25 MPa,作用位置为边墙周围,小于混凝土的抗压强度.有限元计算比《混凝土重力坝设计规范》计算得到的应力小,能基本反映结构实际受力情况,据其选定的混凝土结构为较优结构.