折臂式擦窗機底座和立柱有限元分析

針對堆垛機運行時振動、噪聲大,嚴重影響其運行速度的問題,采用有限元方法建立單立柱堆垛機物理模型,對堆垛機結(jié)構(gòu)進行模態(tài)分析,確定堆垛機結(jié)構(gòu)的前幾階固有頻率和振型,從而了解現(xiàn)有結(jié)構(gòu)振動的不穩(wěn)定因素,避免在動力載荷作用下發(fā)生共振.

堆垛機器人底座的有限元分析

針對單立柱堆垛機結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜,剛度要求高等特點,文章運用有限元分析方法對單立柱堆垛機進行建模及靜力學(xué)分析,并對單立柱堆垛機截面尺寸進行優(yōu)化設(shè)計,使優(yōu)化后立柱剛度提高40%左右,達到了在安全范圍內(nèi)降低了制造成本,提高了堆垛機的工作性能和使用壽命。

描述了安裝在地基里的護欄立柱實用的有限元模型。立柱地基相互作用由一列非線性未耦合的彈簧建模。由非線性顯示有限元程序lsdyna3d分析,通過用彈性擺撞擊埋在地基里的立柱測試結(jié)果進行比較,結(jié)果表明,立柱地基模型是有效的、切實可行的,并可應(yīng)用在護欄模型里。

由于壓縮程度不同,拉臂式壓縮垃圾車車廂內(nèi)的壓縮垃圾是變密度的。首先建立車廂內(nèi)壓縮垃圾的變密度函數(shù),基于該變密度函數(shù)給出車廂內(nèi)壓縮垃圾自重、慣性、壓縮、擠入載荷的數(shù)學(xué)表達,再疊加上對拉臂車進行動力學(xué)分析得到的拉臂與汽車底盤對車廂的作用力,組成各危險工況車廂所承受的載荷。在對拉臂式壓縮垃圾車車廂進行結(jié)構(gòu)有限元分析的基礎(chǔ)上采用以ansys為分析器的導(dǎo)重法對車廂結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計,在滿足結(jié)構(gòu)強度要求的前提下,使結(jié)構(gòu)質(zhì)量減少31%。

針對海洋修井機底座輕量化的要求,利用ansys軟件對某海洋修井機底座進行了三維有限元分析,得到了位移及應(yīng)力分布。結(jié)果表明,最大鉤載工況下強度和穩(wěn)定性均滿足要求。用matlab和ansys軟件對底座結(jié)構(gòu)尺寸進行優(yōu)化,得到符合底座工況要求的最優(yōu)梁的截面尺寸,并對優(yōu)化結(jié)構(gòu)進行有限元分析。結(jié)果表明,優(yōu)化結(jié)構(gòu)也滿足底座的強度及穩(wěn)定性要求。通過對比發(fā)現(xiàn),matlab優(yōu)化設(shè)計的底座結(jié)構(gòu)更節(jié)約材料,所得到的設(shè)計尺寸更接近最優(yōu)解,因此選取matlab優(yōu)化設(shè)計的底座結(jié)構(gòu)來指導(dǎo)實際生產(chǎn)。

借助ansys有限元分析軟件,建立防爆電機底座結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的參數(shù)化模型,以底座的重量為目標函數(shù)對底座結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。優(yōu)化過程中考慮它所受應(yīng)力約束、位移約束,并對優(yōu)化前后的位移和應(yīng)力進行對比。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,對降低生產(chǎn)成本,創(chuàng)造更高的經(jīng)濟效益有著重要的現(xiàn)實意義。

建立了考慮材料、幾何和接觸非線性的有限元模型,利用ansys有限元程序分析了長細比、螺釘連接間距、截面板件最大寬厚比對冷彎薄壁型鋼開口三肢拼合立柱軸壓性能的影響。結(jié)果表明:立柱長細比對a、b兩類截面拼合立柱軸壓承載力和軸壓性能有很大影響,隨著立柱長細比的增大,立柱軸壓極限承載力逐漸降低;當(dāng)螺釘連接間距為450、300、150mm時,a、b兩類截面拼合立柱軸壓極限承載力和剛度變化均不大;由于基本構(gòu)件板材厚度不同引起截面板件最大寬厚比的不同,對a、b兩類截面3種長度的拼合立柱的承載力和剛度影響很大;對于a、b兩類截面立柱,當(dāng)立柱長度和截面厚度相同時,基本構(gòu)件腹板高度由89mm增加到140mm,拼合截面軸壓立柱軸壓極限承載力變化不大。

纜索護欄是一種以數(shù)根施加了初拉力的纜索固定于支柱上的護欄結(jié)構(gòu)(圖1),它主要依靠纜索的拉應(yīng)力來抵抗車輛的碰撞并吸收能量,吸能的

利用大型通用有限元分析軟件ansys,對某型號電除塵器鋼結(jié)構(gòu)主要承載部件立柱及連接立柱的墻體建立有限元模型,并對模型進行了有限元分析,研究了在各種載荷共同作用下立柱部分結(jié)構(gòu)應(yīng)力(應(yīng)變)以及位移(變形)情況。結(jié)果表明,分析計算具有較高的精度,所建模型和采用的計算方法合理,可進一步用于電除塵器結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。

建立雙伸縮立柱的力學(xué)模型,依據(jù)國家標準,分別計算出立柱在承受1.1倍偏載與2倍中心載荷的情況下,立柱各段的最大撓度及最大應(yīng)力。利用有限元分析軟件ansys對立柱在承受以上2種載荷的情況下進行有限元分析,直觀地展現(xiàn)出立柱在受力時其應(yīng)力及位移的大小與分布。結(jié)果表明,力學(xué)計算結(jié)果和ansys分析結(jié)果基本一致,從而驗證了有限元法在此結(jié)構(gòu)分析中的合理性。

《裝備制造技術(shù)》2010年第6期 臂架是起重機的主要承載結(jié)構(gòu)，承受著來自貨物及為滿 足起重機本身各項運動而產(chǎn)生的各種載荷的作用，其結(jié)構(gòu)性 能對整機性能有重要的影響。臂架結(jié)構(gòu)設(shè)計，是門座式起重機 設(shè)計中的關(guān)鍵。 在起重機金屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算中，利用ansys軟件進行 強度校核計算，不僅可以避免臂架設(shè)計中存在的盲目性，而且 可以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計合理化和輕量化的目的，減少設(shè)計費用，縮 短設(shè)計周期。本文利用ansys軟件對40/15t×60/100m門 座起重機的臂架結(jié)構(gòu)在6種工況下的強度進行了分析，結(jié)果 表明臂架結(jié)構(gòu)強度均滿足起重機設(shè)計規(guī)范的要求。 1臂架結(jié)構(gòu)有限元建模 1.1門座起重機的主要技術(shù)參數(shù) 該門座起重機的最大額定起重量為40t，變幅幅度為 25～60m，主起升工作速度為0～10m/min，變幅速度為20 m/min，行走速度

以ansys軟件為工具,詳細介紹了汽車起重機吊臂的各個臂段在不同工況下的有限元分析過程,包括實體建模、網(wǎng)格劃分、載荷和約束的處理;并對汽車起重機吊臂進行了優(yōu)化設(shè)計。得出的結(jié)論為汽車起重機吊臂的設(shè)計提供了可靠的依據(jù)。

利用ansys軟件對40/15t×60/100m門座起重機的臂架結(jié)構(gòu)在6種工況下的強度進行了分析,結(jié)果表明,臂架結(jié)構(gòu)強度滿足起重機設(shè)計規(guī)范的要求,可作為設(shè)計的參考。

為了解決在傳統(tǒng)設(shè)計方法下履帶式起重機試制樣機成本高、設(shè)計效率低等弊端,應(yīng)用cae軟件ansys對sc50c液壓履帶式起重機的臂架進行建模與有限元分析,通過對臂架的強度校核,驗證了該型履帶式起重機設(shè)計方案的合理性,也驗證了有限元分析法的可行性.從而為履帶式起重機產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)和制造提供理論依據(jù).

門座起重機臂架強度的有限元分析 (2)

工業(yè)機器人手臂結(jié)構(gòu)的有限元分析與研究

以vmc850立式加工中心的立柱作為研究對象,采用三維設(shè)計軟件solidworks建立立柱的三維實體模型,導(dǎo)入有限元軟件ansys中進行立柱的靜態(tài)分析,從而驗證了目前立柱結(jié)構(gòu)能夠滿足機床的整機精度要求,并提出對立柱精度影響最大的因素,為后續(xù)的優(yōu)化設(shè)計工作提供了可靠的理論依據(jù)。

基于abaqus仿真軟件建立整體貨架的有限元模型,依據(jù)有限元模型數(shù)據(jù),在保證立柱承載能力及穩(wěn)定性的前提下對立柱截面進行了減重減料的改進設(shè)計。

區(qū)別于傳統(tǒng)建模,基于ansys建立擦窗機伸縮臂參數(shù)化建模,通過設(shè)定不同參數(shù)生成模型,利用給參數(shù)賦予不同的數(shù)據(jù)可快速建立不同的模型,大大縮短了設(shè)計時間,提高了工作效率。

為探究某擦窗機懸掛結(jié)構(gòu)的合理性,在aip中創(chuàng)建其懸掛軌道的三維參數(shù)化特征模型,并根據(jù)軌道的結(jié)構(gòu)、材料和特定工況受力等邊界條件,建立懸掛系統(tǒng)的有限元模型,模擬計算2種有代表性的偏載荷工況受力情況,得到懸掛軌道的三維應(yīng)力分布、結(jié)構(gòu)變形和安全因數(shù).根據(jù)工程設(shè)計要求和初步分析結(jié)果,在保持邊界條件和載荷條件不變的情況下,快速更新軌道結(jié)構(gòu)參數(shù),并通過比較分析確定塔樓懸掛軌道的最佳斷面參數(shù).該軌道及其固定間距、滑車滾輪和導(dǎo)向輪等構(gòu)件均滿足設(shè)計安全要求.

本文通過利用有限元軟件ansys對水電站橋式啟閉機整機多工況強度和剛度分析；對橋架在外載荷作用下的應(yīng)力、變形及撓度進行了有效的模擬和計算。從強度和剛度兩個方而對該橋機的設(shè)計方案進行評價，提出改進的建議。