有限元法的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸定時(shí)齒輪的優(yōu)化設(shè)計(jì)

為解決某車輛發(fā)動(dòng)機(jī)懸置橡膠撕裂破壞問(wèn)題,建立了該發(fā)動(dòng)機(jī)懸置的有限元模型,計(jì)算所得懸置的垂向剛度與試驗(yàn)結(jié)果基本吻合,驗(yàn)證了該模型的有效性。靜態(tài)模型和動(dòng)態(tài)模型計(jì)算結(jié)果表明,橡膠墊內(nèi)部應(yīng)力集中出現(xiàn)在受力面轉(zhuǎn)角處。對(duì)懸置模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn),并對(duì)改進(jìn)前、后的試件進(jìn)行了剛度測(cè)量試驗(yàn)和疲勞壽命試驗(yàn)。結(jié)果表明,改進(jìn)后發(fā)動(dòng)機(jī)懸置垂向靜剛度比原懸置降低了7.5%;靜剛度變化率和壓縮永久變形量分別為規(guī)定限值的32%和6%。

連續(xù)卸船機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,必須具有較高的產(chǎn)品質(zhì)量和使用可靠性。本文利用有限元軟件ansys研究連續(xù)卸船機(jī)各主要結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度及整機(jī)剛度等,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析,確定優(yōu)化變量,結(jié)合ansys中的opt優(yōu)化模塊完成連續(xù)卸船機(jī)臂架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。實(shí)例分析表明,該方法對(duì)連續(xù)卸船機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)作用。

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(guò)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。

根據(jù)牙輪鉆頭浮動(dòng)環(huán)軸承結(jié)構(gòu),建立其有限元模型和邊界條件,按軸承結(jié)構(gòu)的尺寸及間隙比(分別為1/3,1,2,3,4,5)進(jìn)行了浮動(dòng)環(huán)應(yīng)力及工作狀態(tài)的動(dòng)力仿真計(jì)算,結(jié)果與文獻(xiàn)[1]中的試驗(yàn)結(jié)果基本一致,這為浮動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)提供了一種行之有效的方法。

基于有限元法的鋼-砼連續(xù)組合梁截面優(yōu)化設(shè)計(jì)——給出了鋼一混凝土連續(xù)組合梁截面計(jì)算機(jī)輔助優(yōu)化設(shè)計(jì)的有效方法，以有限元結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化算法相結(jié)合為手段，提出了一種符合實(shí)際情況的鋼一混凝土組合梁的剪力連接模式，建立鋼一混凝土連續(xù)組合梁有限元分析模型、...

過(guò)去由于生產(chǎn)的hfw焊管厚度與外徑的比值(厚徑比)較小,往往不考慮鋼板厚度對(duì)焊管冷彎成形的影響,原料鋼板的表面寬度尺寸被設(shè)計(jì)為上下相等。這種設(shè)計(jì)方法得到的原料鋼板在生產(chǎn)厚徑比較大的hfw焊管時(shí)可能造成焊接困難。為此,結(jié)合有限元分析法,提出了一個(gè)hfw焊管原料鋼板尺寸的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,并用該方法對(duì)某鋼廠hfw焊管生產(chǎn)線的原料鋼板進(jìn)行了尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì),檢驗(yàn)了該方法的有效性,同時(shí)還研究了焊管厚徑比與原料鋼板最佳尺寸之間的關(guān)系。

利用ansys有限元分析對(duì)取力軸法蘭的強(qiáng)度進(jìn)行校核,對(duì)取力發(fā)電裝置中取力軸法蘭撕裂問(wèn)題進(jìn)行有限元分析,計(jì)算不同工藝圓角下取力軸法蘭的強(qiáng)度以及疲勞壽命,提出優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,為取力軸法蘭設(shè)計(jì)提供技術(shù)依據(jù),對(duì)實(shí)際工程中取力軸法蘭的選用有著重要參考意義。

闡述了微型汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱熱芯盒原設(shè)計(jì)中的一些不足之處,詳細(xì)介紹了芯盒主體、加熱管布置、底框、密封圈、刮入式射砂嘴等的優(yōu)化(合理)設(shè)計(jì)技巧及安裝結(jié)構(gòu)的優(yōu)選方案。

闡述了微型汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱熱芯盒原設(shè)計(jì)中的一些不足之處,詳細(xì)介紹了芯盒主體、加熱管布置、底框、密封圈、插入式射砂嘴等的優(yōu)化(合理)設(shè)計(jì)技巧及安裝結(jié)構(gòu)的優(yōu)選方案。

gaojiaoluntan高教論壇 -61- 有限元分析法在齒輪設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 宋國(guó)巖 摘要：現(xiàn)代機(jī)械零件不僅承受各種復(fù)雜機(jī)械載荷，還可能工作在熱、 電、磁、流體的環(huán)境中，因此零件設(shè)計(jì)不僅要考慮機(jī)械載荷，還應(yīng)對(duì)其它因 素的作用進(jìn)行計(jì)算，本文在介紹了有限元分析軟件功能，有限元分析軟件的 靜力、動(dòng)力分析方法基礎(chǔ)上，介紹了如何使用有限元分析軟件ansys進(jìn)行有 限元分析，完成齒輪設(shè)計(jì)的方法。 關(guān)鍵詞：有限元分析；模態(tài)；質(zhì)量矩陣；等效應(yīng)力 引言 有限元分析方法是隨計(jì)算機(jī)發(fā)展起 來(lái)，在計(jì)算數(shù)學(xué)、計(jì)算力學(xué)和計(jì)算工程科 學(xué)領(lǐng)域的先進(jìn)計(jì)算方法。其就是將復(fù)雜結(jié) 構(gòu)假設(shè)離散為有限數(shù)目的單元組合體，對(duì) 復(fù)雜結(jié)構(gòu)的物理性用離散法進(jìn)行分析得 出的近似結(jié)果來(lái)代替復(fù)雜計(jì)算，解決理論 分析無(wú)法解決的問(wèn)題。有限元分析計(jì)算法 已廣泛應(yīng)用，并開發(fā)出通用和專用軟件， 如ansys、msc/na

金屬疊片撓性聯(lián)軸器聯(lián)接時(shí)，在油壓的作用下，使得被包容件（軸）和包容件（法蘭盤輪轂）在徑向都會(huì)產(chǎn)生一定量的變形，以獲得足夠的脹緊力，確保傳遞足夠的扭矩。然而，法蘭盤輪轂的變形將直接導(dǎo)致法蘭盤上的止口發(fā)生形位變化，影響凸止口和中間段凹止el的裝配精度；變形量過(guò)大時(shí)，甚至導(dǎo)致無(wú)法裝配。利用abaqus有限元軟件仿真計(jì)算，修正凸凹止口的配合公差，優(yōu)化對(duì)止口設(shè)計(jì)，避免了配對(duì)零件的報(bào)廢，對(duì)生產(chǎn)具有重要的指導(dǎo)意義。

為在設(shè)計(jì)階段減小機(jī)構(gòu)失效的可能性,運(yùn)用虛擬樣機(jī)技術(shù)及有限元分析方法,對(duì)某型號(hào)空調(diào)面板的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度校核。首先運(yùn)用adams軟件對(duì)空調(diào)面板進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析并導(dǎo)出載荷,結(jié)果表明面板總體運(yùn)行平穩(wěn),但在面板完全開啟時(shí)出現(xiàn)較大速度變化；載荷最大值出現(xiàn)在空調(diào)啟動(dòng)階段。其次運(yùn)用abaqus軟件進(jìn)行有限元分析并得到應(yīng)力云圖,結(jié)果表明在空調(diào)啟動(dòng)階段應(yīng)力最大區(qū)域?yàn)槊姘迮c齒條接觸位置,在面板完全開啟時(shí)應(yīng)力最大區(qū)域?yàn)辇X輪齒條接觸位置,兩種情況的應(yīng)力最大值都滿足強(qiáng)度要求。最后通過(guò)labview平臺(tái)進(jìn)行試驗(yàn),驗(yàn)證了仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性。

用溫度法模擬螺栓預(yù)緊力,并采用接觸分析模擬了聯(lián)接螺栓和u型端蓋以及后殼體之間的摩擦接觸,利用有限元法對(duì)推力軸承進(jìn)行了強(qiáng)度計(jì)算,計(jì)算結(jié)果表明改型后的法蘭盤式推力軸承設(shè)計(jì)合理,其強(qiáng)度在允許范圍之內(nèi)。

針對(duì)沖擊波作用下水下結(jié)構(gòu)與無(wú)限聲學(xué)水域的流固耦合問(wèn)題,建立了基于比例邊界有限元法和有限元法的瞬態(tài)分析方法。無(wú)限水域用比例邊界有限元法離散,而水下結(jié)構(gòu)等有限域用有限元法模擬。該方法利用聲學(xué)近似法將無(wú)限水域施加給水下結(jié)構(gòu)的載荷分解成沖擊波載荷和散射波載荷。沖擊波載荷由水下沖擊波理論確定,而散射波載荷由比例邊界有限元法估值。為改善比例邊界有限元法動(dòng)態(tài)質(zhì)量矩陣的計(jì)算效率,發(fā)展了動(dòng)態(tài)質(zhì)量矩陣的時(shí)域遞推公式。數(shù)值算例分析結(jié)果表明了所發(fā)展的瞬態(tài)分析方法和時(shí)域遞推公式的正確性。

有限元法是一種為求解偏分方程邊值問(wèn)題近似解的數(shù)值技術(shù),將其應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)中,能夠?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化和改進(jìn)作出巨大貢獻(xiàn),給機(jī)械設(shè)計(jì)帶來(lái)卓越的優(yōu)勢(shì)和鮮活的生命力,給企業(yè)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益、提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力?；诖?對(duì)有限元法在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行分析,以期能夠?yàn)楦嗤泄ぷ髡咛峁﹨⒖肌?/p>

有限元法是一種為求解偏分方程邊值問(wèn)題近似解的數(shù)值技術(shù),將其應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)中,能夠?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化和改進(jìn)作出巨大貢獻(xiàn),給機(jī)械設(shè)計(jì)帶來(lái)卓越的優(yōu)勢(shì)和鮮活的生命力,給企業(yè)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益、提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力?；诖?對(duì)有限元法在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行分析,以期能夠?yàn)楦嗤泄ぷ髡咛峁﹨⒖肌?/p>

本文通過(guò)對(duì)于有限元法的發(fā)展歷史的簡(jiǎn)述，其實(shí)施過(guò)程的介紹，以及該方法廣闊的應(yīng)用范圍的介紹和以后有限元法的應(yīng)用軟件的發(fā)展前途的展望，讓大家了解在當(dāng)今這個(gè)科技飛速發(fā)展的時(shí)代，有限元法被廣泛應(yīng)用并且大受歡迎。

基于有限元法對(duì)基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)研究——根據(jù)基坑設(shè)計(jì)理論，對(duì)預(yù)開挖的某基坑支護(hù)工程，結(jié)合當(dāng)?shù)厥┕そ?jīng)驗(yàn)，利用理正軟件提出了設(shè)計(jì)方案，繼而利用有限元軟件，對(duì)基坑設(shè)計(jì)支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了二維數(shù)值模擬，分析其變形、位移及穩(wěn)定性等，計(jì)算得到其安全系數(shù)?！　?/p>

本文通過(guò)對(duì)于有限元法的發(fā)展歷史的簡(jiǎn)述，其實(shí)施過(guò)程的介紹，以及該方法廣闊的應(yīng)用范圍的介紹和以后有限元法的應(yīng)用軟件的發(fā)展前途的展望，讓大家了解在當(dāng)今這個(gè)科技飛速發(fā)展的時(shí)代，有限元法被廣泛應(yīng)用并且大受歡迎。

有限元法在如今的機(jī)械設(shè)計(jì)中都起到了很重要的作用,其設(shè)計(jì)原理十分簡(jiǎn)單易懂,而且在機(jī)械設(shè)計(jì)中有很快的工作效率。說(shuō)到其工作的原理,首先早知道有限元法的概念。有限元法,就是已知在編制程序過(guò)程中,常常會(huì)運(yùn)用很多的方法來(lái)得到微分方程的解,但是有些微分方程的解很難得到,這就需要用有限元法將方程離解開得到易解的方程組的解。這時(shí)可以發(fā)現(xiàn),有限元法在機(jī)械生產(chǎn)中的重要性。因?yàn)樵跈C(jī)械制造過(guò)程中,常常會(huì)運(yùn)用很多的方法去得到應(yīng)該測(cè)量的數(shù)據(jù)。所以,此時(shí)運(yùn)用有限元法可以大大的增加機(jī)械工作效率。

有限元法結(jié)合了力學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù),是一種工程根系上強(qiáng)有力的數(shù)學(xué)計(jì)算方法,能夠應(yīng)用到多方面領(lǐng)域,例如航空航天、材料加工以及機(jī)械設(shè)計(jì)制造等方面,具有巨大的實(shí)用性,文章從有限元法的基本內(nèi)容開始介紹,并逐步介紹其平面應(yīng)用以及相關(guān)步驟,之后逐漸的進(jìn)行深入從機(jī)械結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)有限元案例舉例、機(jī)械結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)相應(yīng)的有限元分析、機(jī)械結(jié)構(gòu)固有的特性的有限元分許三個(gè)方面介紹機(jī)械結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析的有限元法,供讀者借鑒與學(xué)習(xí).

當(dāng)今社會(huì),機(jī)械的應(yīng)用愈發(fā)廣泛,人們對(duì)于機(jī)械的需求也在不斷加大.機(jī)械已經(jīng)漸漸的需要具有一些獨(dú)特的功能才能夠被用戶所接受,并且,機(jī)械設(shè)計(jì)的復(fù)雜形勢(shì)的我們?cè)谶M(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要進(jìn)行更深層次的計(jì)算這也是對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)提出的新的要求.由此,有限元法也就產(chǎn)生了.不同于傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法.有限元法往往更加強(qiáng)調(diào)整體思想,并且大量的使用智能化的技術(shù),系統(tǒng)的進(jìn)行機(jī)械的設(shè)計(jì)和評(píng)估,在滿足既定條件的要求下,追求最佳的設(shè)計(jì)方案,從而確保產(chǎn)品能夠達(dá)到預(yù)期的效果.由于有限元法的這些優(yōu)點(diǎn),有限元法正在得到更廣泛的應(yīng)用.