基于有限元法的曲轴结构分析及优化

以东风康明斯某曲轴为例,在Pro/E中进行了三维实体建模;使用通用有限元分析与优化软件HyperWorks分析了原材料及两种新材料不带平衡块曲轴单拐模型的位移场和应力场,校核了曲轴在交变载荷作用下的疲劳强度,并对曲轴模型进行了设计优化。为新材料曲轴的设计提供了参考依据。     

基于Pro/E和ANSYS Workbench的纸纱复合制袋印刷一体机中印刷机构的仿真分析

采用三维绘图软件Pro/E建立印刷机构模型,并运用软件中的结构设计模块进行运动学仿真分析.通过有限元分析软件ANSYS Workbench和Pro/E软件之间的双向数据传输功能,将模型导入到有限元分析软件中进行印刷机构的模态分析.通过仿真分析,验证了机构设计的合理性,找出了印刷机构中弯曲扭转变形较大的部位,为机构的进一步优化设计提供理论基础.     

内燃机曲柄连杆机构的建模与仿真分析

对内燃机曲柄连杆机构的工作性能进行仿真分析是该产品设计过程中的重要组成部分。运用机械系统仿真软件ADAMS,建立了曲轴、飞轮、连杆、活塞在内的虚拟样机模型,之后将曲轴视为柔性体,利用PRO/E建立曲轴的三维实体模型,导入ANSYS进行模态分析,生成中性文件,再导入ADAMS中生成曲轴的柔性体模型来替换刚体模型,构造刚柔混合体模型,通过对模型的多体动力学仿真,得到曲轴连杆和活塞的运动特性曲线,为以后内燃机的优化设计及疲劳分析提供参考。     

矿用车座椅有限元分析与优化设计

根据某矿用自卸车机械可调式座椅的结构(包括坐垫,靠背,头枕),通过Pro/E三维软件建立了几何模型,并应用ANSYS进行了有限元分析,通过应力分析,静强度符合国家标准。针对分析结果的薄弱环节进行优化与改进,改进后的座椅结构在应力和应变方面均小于原始结构,能够承受更大的垂直动载荷。实践证明,经过改进后的座椅安全性得到了改善。     

三缸柴油机曲轴动平衡仿真分析研究

利用Pro/E和Adams创建某三缸柴油机曲轴的刚性体模型和柔性体模型。运用快速傅立叶变换得到各主轴颈承受的动态载荷、频谱曲线和积分曲线,通过各种频率下的振幅判断整机的平衡性能。研究发现,在X方向上(纵向),不同的一级往复惯性力矩转移率对曲轴主轴铰链副的振动幅度影响不大;在Y方向上(横向),从频域信号中发现,不同的一级往复惯性力矩转移率在同一频率达到最大值,并且随着一级往复惯性力矩转移率的减小,其均方根随之减小;在Z方向上(横向),不同的一级往复惯性力矩转移率对曲轴主轴铰链副的频谱曲线中二阶频率振动影响很小。不同的一级往复惯性力矩转移率中,曲轴各主轴颈上合力的最大值、平均值和均方根的变化趋势不一样,其中均方根RMS能最全面地反映振动力度。     

振动筛激振器的优化

针对直线振动筛激振器要求启动力矩小的特点,建立激振器的数学模型。利用Pro/E软件的敏感度分析寻找较优设计变量并确定它们的取值范围,添加约束条件对激振器进行可行性优化,通过调整激振器的主要几何参数,获得目标函数的最小值及相应的设计变量值。结果表明:和原模型相比,激振器振动筛偏心块转动惯量显著减小,静偏心距基本不变,优化效果显著。     

城市护栏清洗车工作装置动力学分析

应用Pro/E软件对城市护栏清洗车工作装置进行了结构设计并建立了虚拟样机模型,利用多刚体运动学仿真软件ADMAS以及动力学仿真软件ANSYS对工作装置进行了动力学仿真,得到了工作装置作业三维轨迹等运动学参数、主要铰接点的载荷特征以及主要结构的力学特性,为合理开发城市护栏清洗设备提供了依据。     

发动机曲柄连杆机构运动学仿真及有限元分析

在对发动机曲柄连杆机构运动学分析的基础上,利用Pro/E软件建立了发动机曲柄连杆机构的虚拟样机模型,并进行运动学仿真分析,得到活塞的速度、加速度曲线;利用有限元分析软件Algor对曲柄连杆机构关键构件——曲轴进行有限元分析,得到应力、应变和疲劳寿命云图,为发动机曲柄连杆机构的优化设计提供了参考依据.     

基于ANSYS与ADAMS的汽车举升机仿真技术特性研究

介绍了汽车举升机Pro/E三维实体模型的建立,并通过专用模型数据转换接口导入ANSYS,进行求解计算,获得不同压力场的应力、应变及位移分布状况,针对应力较集中部位进行结构优化设计,再将该模型导入ADAMS,进行仿真分析,对存在缺陷的部位进行优化设计,进一步提高举升机的稳定性及安全性,该方法可以代替举升机物理样机的前期试验,为举升机设计提供理论参考。     

风电机变桨驱动减速器摆线轮的有限元模态分析

利用Pro/E软件对二齿差齿形的二级针摆行星减速器中第一级和第二级摆线轮进行实体造型,然后将模型导入ANSYS中建立动力学分析模型.用ANSYS软件分析两个摆线轮的固有特性,包括无约束模态和实际边界约束模态,并由软件计算得到前10阶模态值及其对应的振动形态,为整个系统的动态响应计算和分析奠定基础.     

基于ANSYS Workbench的汽车万向节叉优化设计

万向节叉在汽车工作过程中承受复杂的载荷,文中应用ANSYS Workbench建立万向节叉的三维实体模型,进行网格划分,施加约束和载荷,建立有限元模型,然后进行有限元分析,得到变形过程中的应力场以及应变场的分布。利用ANSYS优化设计技术,在满足最大应力值约束条件下,使万向节叉设计参数合理组合,最终达到轻量化的设计目标。     

基于刚柔耦合的泥浆泵曲轴疲劳寿命分析

分析了泥浆泵曲轴的典型工况,建立了泥浆泵曲轴的几何模型,利用有限元软件对模型进行模态分析。基于Adams建立曲轴的刚柔耦合模型,通过动力学仿真获得曲轴的应力云图和疲劳载荷谱。利用MSC.Fatigue对曲轴进行全寿命分析。计算结果表明曲轴的疲劳性能够满足要求,为泥浆泵曲轴的设计提供了新思路和方法。     

制动鼓的热-结构耦合分析

利用大型通用有限元分析软件ANSYS6.1研究了某中型车前轮制动鼓在机械载荷与温度载荷作用下的热-结构耦合问题。通过对制动鼓不同模型的热分析、结构分析和热应力耦合分析说明不同模型和不同载荷对制动鼓的温度分布、变形及热应力的影响。     

DF4机车转向架构架有限元分析

DF4机车转向架构架是由2个侧梁、2个横梁和2个端梁焊接而成.利用三维设计软件Pro/E建立了构架的三维模型,运用有限元分析软件Ansys,对构架分别进行了4种载荷工况下的静强度分析.计算结果表明：构架静强度足够,刚度满足要求.     

基于ANSYS的振动筛用橡胶弹簧的建模与仿真

通过有限元仿真软件ANSYS建立振动筛用橡胶弹簧模型,根据超弹性理论,利用试验确定非线性分析参数,经过仿真和试验得出橡胶弹簧的载荷—变形曲线,分析了橡胶弹簧在不同载荷下的变形特点和易发生损坏区域,为振动筛用橡胶弹簧的设计和使用提供参考。     

车钩局部不可测零件的几何反求方法

Alliance车钩反求不仅是消化吸收国外先进技术的一种重要手段,更是加快车钩国产化实现自主设计与制造的重要途径.实际反求过程中发现在不切割模型的情况下,Alliance车钩钩体内腔局部数据无法测量与采集.钩体的内腔空间不仅与内腔中零件形状有很大关系,还必须有足够并且合适的空间来保证车钩内腔中零件的运动以实现车钩功能.通过分析内腔中各零件在装配中的功能和约束,提出了基于Pro/E的Assembly模块的虚拟装配方法.通过虚拟装配对钩体内各零件的约束关系求解、碰撞干涉检查、钩体内腔空间形状及大小求解,实现了车钩复杂装配内腔形状和尺寸的还原与内腔模型的重建.     

竞速轮椅的结构设计及虚拟仿真

针对残疾人运动员大型赛事使用的竞速轮椅进行了结构设计,采用Pro/E软件建立了三维实体模型,并通过IGES格式转换,导入ADAMS环境中,利用ADAMS/View建立了竞速轮椅的虚拟样机模型,并进行仿真,根据输出的数据曲线分析竞速轮椅的运动平稳性.以Pro/E和ADAMS技术结合进行的竞速轮椅的建模与仿真方法,适用于做复杂机械系统的仿真分析,有助于系统优化设计.     

发动机连杆三维实体建模和有限元分析

应用Pm／E建立发动机连杆的三维实体模型,将简化后的模型导入ANSYS软件中,再进行网格划分。施加约束和载荷,建立连杆有限元模型,然后进行连杆有限元分析,得到变形过程中的应力场、应变场的分布。为进行发动机连杆的结构分析建立基础。     

基于Pro/E的齿轮数控加工程序自动生成的研究

利用Pro／E系统提供的二次开发工具Pro／Toolkit，在．VC^ 6．0环境下对Pro／E系统进行二次开发，开发出了基于Pro／E的齿轮专用CAD／CAPP／CAM集成应用系统，实现了齿轮类零件的自动生成、参数检索和修改，同时也实现了CAM系统对工艺信息的自动化获取和数控代码的自动生成．系统零件调用直观方便，用户界面友好。     

基于连续梁模型的内燃机曲轴载荷计算

以连续梁作为内燃机曲轴的计算模型，以克服简支梁模型由于简化而无法考虑一些较为重要的载荷的缺点，此模型可用于分析曲轴所受轴颈和轴承载荷，任意截面弯矩、扭矩以及这些载荷在一个工作循环中的变化情况。给出了对一种１６缸四冲程Ｖ型柴油机曲轴载荷的算例。