拉臂式壓縮垃圾車車廂結(jié)構(gòu)的有限元分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)

拉臂式垃圾車?yán)蹤C(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

刮板是環(huán)保垃圾車收集垃圾的主要工作部件。本文建立了刮板的三維模型和有限元模型,獲得了最大載荷作用下各部位的應(yīng)力應(yīng)變的分布,并根據(jù)有限元模型計(jì)算了模態(tài)頻率和模態(tài)振型,最后采用靈敏度分析方法對(duì)刮板結(jié)構(gòu)做了輕量化設(shè)計(jì)。改進(jìn)后的方案已經(jīng)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn),降低了材料成本。

在保證垃圾能卸載干凈和一定箱體尺寸要求的條件下,為求得在最小卸料油缸推力下的后裝式壓縮垃圾車卸料機(jī)構(gòu)各參數(shù),對(duì)后裝式壓縮垃圾車卸料機(jī)構(gòu)進(jìn)行模型簡(jiǎn)化、模型分析和力學(xué)分析,應(yīng)用adams建立它的參數(shù)化模型,對(duì)其進(jìn)行了優(yōu)化仿真分析,得出了合理的推卸油缸的安裝角度、推板折彎斜度和推板深度。為后裝式壓縮垃圾車推板機(jī)構(gòu)選取幾何參數(shù)及合適的卸料油缸提供了依據(jù)。

利用有限元分析軟件solidworks/cosmos對(duì)失效自卸式垃圾車車廂立柱進(jìn)行了靜力分析,得到了失效部位的應(yīng)力云圖,找到了立柱失效的原因。在此基礎(chǔ)上對(duì)立柱的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),并運(yùn)用該軟件對(duì)立柱結(jié)構(gòu)進(jìn)行了強(qiáng)度校核。結(jié)果表明,改進(jìn)后的立柱結(jié)構(gòu)強(qiáng)度能夠滿足使用要求。

針對(duì)ttb300-1500車-車?yán)瓟?shù)控機(jī)床拖板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),運(yùn)用有限元優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,建立了機(jī)床拖板的有限元計(jì)算模型,進(jìn)行了模態(tài)分析,給出了機(jī)床拖板的前4階固有頻率和相應(yīng)振型,并對(duì)機(jī)床拖板的幾何參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)特性的靈敏度分析。在此基礎(chǔ)上,確定了機(jī)床拖板主要設(shè)計(jì)參數(shù)的變化對(duì)低階固有頻率的影響規(guī)律,指出了機(jī)床拖板的薄弱環(huán)節(jié)。通過修改設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)機(jī)床拖板進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,提高了機(jī)床拖板的動(dòng)態(tài)性能,為機(jī)床支承部件的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了可借鑒的方法。

桁架結(jié)構(gòu)具有多方向荷載承受、強(qiáng)抗震性、剛性好、方便拆裝、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn),可以在多個(gè)工程領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用。因此,文章主要就桁架結(jié)構(gòu)有限元分析、桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)兩個(gè)方面內(nèi)容進(jìn)行論述。

桁架結(jié)構(gòu)具有多方向荷載承受、強(qiáng)抗震性、剛性好、方便拆裝、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn),可以在多個(gè)工程領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用.因此,文章主要就桁架結(jié)構(gòu)有限元分析、桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)兩個(gè)方面內(nèi)容進(jìn)行論述.

分別利用pro/engineer和ansys軟件對(duì)立柱進(jìn)三維實(shí)體建模與模態(tài)分析,通過結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化設(shè)計(jì),得到了立柱的模態(tài)分析結(jié)果。選擇立柱相對(duì)位移量及其低階固有頻率為研究對(duì)象,并設(shè)計(jì)對(duì)比了兩種筋連板優(yōu)化布局方法,確定了使用米字型筋連板立柱結(jié)構(gòu)。提高了立柱的低階固有頻率,避免了高速加工時(shí)共振的產(chǎn)生降低加工精度的現(xiàn)象,取得了提高加工精度,立柱的強(qiáng)度和剛度的效果。為結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)與改造提供了可靠的理論依據(jù)。

對(duì)pzt厚膜驅(qū)動(dòng)的微變形鏡(dm)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)?；谟邢拊椒?fem),分析了結(jié)構(gòu)中各個(gè)參數(shù)對(duì)變形鏡性能的影響。優(yōu)化結(jié)果表明,單元邊長(zhǎng)1.75mm的驅(qū)動(dòng)器,在最優(yōu)參數(shù)下沖程可達(dá)2~5μm@100v,且加載鏡面后驅(qū)動(dòng)器的位移損失小于12%,帶鏡面負(fù)載能力強(qiáng)。根據(jù)優(yōu)化結(jié)果制備了壓電厚膜微驅(qū)動(dòng)器陣列,驅(qū)動(dòng)器的沖程可達(dá)4.5μm@100v,并與有限元方法的結(jié)果進(jìn)行了分析比較。

為改善fsae賽車的動(dòng)力性能,本文研究了賽車鏈輪的有限元分析及輕量化設(shè)計(jì)問題,首先對(duì)fsae方程式賽車大鏈輪進(jìn)行參數(shù)化建模,然后基于ansysworkbench軟件對(duì)初始設(shè)計(jì)方案進(jìn)行有限元建模及分析,結(jié)果表明初始設(shè)計(jì)還有較大的優(yōu)化潛力.然后研究腹板結(jié)構(gòu)各參數(shù)與大鏈輪質(zhì)量和最小安全系數(shù)的關(guān)系,采用響應(yīng)面法進(jìn)行參數(shù)靈敏度分析,并對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)零件減重10.97%,對(duì)提高賽車的動(dòng)力性有著重要意義,同時(shí)該研究對(duì)賽車的系統(tǒng)設(shè)計(jì)也有一定的借鑒意義.

擦窗機(jī)研發(fā)速度逐漸加快,需建立科學(xué)的設(shè)計(jì)和改造方法。本文根據(jù)折臂式擦窗機(jī)的工作原理,推導(dǎo)出底座和立柱受力隨工況參數(shù)變化的顯式表達(dá)式,確定其危險(xiǎn)工況;在危險(xiǎn)工況下,對(duì)底座和立柱進(jìn)行有限元分析,找出了應(yīng)力分布規(guī)律,為底座和立柱的設(shè)計(jì)提供了有價(jià)值的參考。

借助ansys有限元分析軟件,建立防爆電機(jī)底座結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的參數(shù)化模型,以底座的重量為目標(biāo)函數(shù)對(duì)底座結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化過程中考慮它所受應(yīng)力約束、位移約束,并對(duì)優(yōu)化前后的位移和應(yīng)力進(jìn)行對(duì)比。優(yōu)化結(jié)果表明,優(yōu)化后位移和應(yīng)力值有所增大,但在使用允許值范圍內(nèi),優(yōu)化后使底座在正常、穩(wěn)定運(yùn)行的情況下的重量大大減輕,從而為批量生產(chǎn)節(jié)約大量原材料,對(duì)降低生產(chǎn)成本,創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

本文介紹了車廂可卸式垃圾車工作原理及完成整車布置后，進(jìn)行整車穩(wěn)定性校核，輪胎氣壓負(fù)荷校核的快速計(jì)算方法。

半掛油罐車結(jié)構(gòu)有限元分析及半掛車車架優(yōu)化設(shè)計(jì)

介紹了對(duì)某型號(hào)加工中心機(jī)床結(jié)構(gòu)的有限元分析。詳細(xì)分析了整機(jī)的前幾階模態(tài)。研究后發(fā)現(xiàn)由于立柱和支撐板設(shè)計(jì)的不合理,就會(huì)導(dǎo)致機(jī)床固有頻率較低,振動(dòng)增大,機(jī)床精度下降。針對(duì)加工中心機(jī)床部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對(duì)于立柱,筋板進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)選和設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化,并對(duì)支撐板采用了拓?fù)鋬?yōu)化和參數(shù)優(yōu)化結(jié)合的方法。研究結(jié)果表明,通過有限元分析,加工中心機(jī)床結(jié)構(gòu)參數(shù)得到了較好的優(yōu)化,從而使整機(jī)性能得到了提高。

傳統(tǒng)的鋼框架體系的線彈性分析可以用力法、位移法以及彎矩平衡法，但是當(dāng)框架的規(guī)模較大時(shí)，基于有限元思想的結(jié)構(gòu)矩陣分析方法得到普遍應(yīng)用，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)框架體系采用桿系有限元法進(jìn)行分析。

利用catia軟件建立了某轎車油箱與吊帶的三維實(shí)體模型。通過有限元分析軟件ansys,完成了油箱與吊帶的有限元分析。為了降低汽車的制造成本和輕量化的要求,利用apdl參數(shù)化設(shè)計(jì)語言對(duì)吊帶進(jìn)行了參數(shù)化三維建模,應(yīng)用優(yōu)化模塊對(duì)吊帶進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),減小了質(zhì)量。

本文利用ansys軟件對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的圓錐形變幅桿進(jìn)行有限元分析,提出兩種修正設(shè)計(jì)方案,得出變幅桿固有頻率與其結(jié)構(gòu)尺寸的關(guān)系,從而確定出變幅桿的最優(yōu)結(jié)構(gòu)。

把有限元分析的技術(shù)應(yīng)用到貯箱的設(shè)計(jì)中,建立了貯箱有限元模型,并對(duì)現(xiàn)有的一個(gè)貯箱為例進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。其中進(jìn)行了材料非線性分析,得出貯箱各個(gè)壓力下的應(yīng)力和變形量,為加工和裝配提供可靠的數(shù)據(jù),從而使其質(zhì)量得到減輕,以提高發(fā)射有效載荷。

1 汽車結(jié)構(gòu)有限元分析技術(shù)(ansys) 課程編碼：202062課程英文譯名：thefiniteelementanalysisofautomobile structure 課程類別：專業(yè)選修課 開課對(duì)象：車輛工程開課學(xué)期：第7學(xué)期 學(xué)分：2.5學(xué)分；總學(xué)時(shí)：40學(xué)時(shí)；理論課學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)； 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0學(xué)時(shí)；上機(jī)學(xué)時(shí)：8學(xué)時(shí) 先修課程：理論力學(xué)、材料力學(xué)、汽車構(gòu)造、汽車?yán)碚?教材：黃國(guó)權(quán)，有限元法基礎(chǔ)及ansys應(yīng)用，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004 參考書： 【1】朱伯芳．有限單元法原理和應(yīng)用（第二版）．北京：中國(guó)水利水電出版社，1998 【2】丁皓江，何福保．彈性和塑性力學(xué)中的有限元法．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992 【3】蔣孝煜．有限元法基礎(chǔ)．北京：清華大學(xué)出版社，1992 【4】

??????????????????????????????????????????????????????????????20040501 ???????????????????????????????????????????(10?ì1.???????????????-????2001,31(7)?????????????????????,???????????.??????(geneticalgorithms),?????????????????????/??????.????,???????????????????,??????????

運(yùn)用有限元方法對(duì)單臂吊艇架吊臂托盤在不同的工況下進(jìn)行分析計(jì)算,指出了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的不足,并在有限元分析的基礎(chǔ)上對(duì)托盤結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),對(duì)各個(gè)部分的厚度進(jìn)行優(yōu)化,為托盤的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。