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基于接触理论的拉伸弹簧可靠性分析周勇,周北岳,李小松湖南理工学院摘 要:基于ANSYS商用有限元软件,建立了断路器拉伸弹簧的三维有限元模型,并对弹簧的刚度和冲击载荷作用下弹簧工作圈接触的应力分布进行了计算和分析.分析结果表明,对于拉伸弹簧,弹簧圈间的接触不仅使弹簧的最大应力比静态时的应力有所增大,而且在冲击过程中弹簧体内的等效应力随着簧丝间隙的不同而变化,因此在制造过程中应合理控制弹簧圈的间隙.最后,对SW6110IW型拉伸保持弹簧在冲击载荷作用下的疲劳寿命进行了研究,数据表明如以静载荷模型模拟动载荷作用下的疲劳寿命,将会给弹簧可靠性预测带来较大的误差.关键词:拉伸弹簧;有限元;ANSYS;接触;......
一种支撑架的设计与结构优化范海雄,韩华亭,王崴空军工程大学导弹学院发射工程系摘 要:支撑架是通过杆件和各种接头,夹具来构建支撑骨架的一种机械装置,它在日常生活及其军事方面都有比较广的应用.针对现有支撑架所能构建的空间小,构建快速性等问题,在研究其它支撑架优点的基础上,综合应用现代设计方法和计算机辅助设计软件,设计一套操作简单,快速,稳定的适用于大型空间搭建的支撑架结构.并利用ANSYS优化设计模块工具,以满足力学条件为约束,以支架的重量最轻为优化目标,对所设计的支撑架的主支撑杆和框架横杆外径和壁厚等七个参数进行了优化分析,最终通过对优化结果分析确定了合理的结构设计参数.关键词:支撑;框架结构;优化设计;......
基于刚柔耦合的数控铣齿机床动态特性分析房瑞祥,黄筱调南京工业大学机械与动力工程学院摘 要:高效成型数控铣齿机床中的结合面对铣齿机的动态性能有很大影响,因此,研究铣齿机结合面的动态特性是准确预测铣齿机结构特性,提高其性能的前提条件.针对大型数控铣齿机床系统建模的复杂性,提出了基于多种软件(Pro/E,ANSYS与ADAMS)集成的刚-柔耦合建模技术,用弹簧阻尼单元模拟了铣齿机结合面,通过ADAMS/Vibration模块求解了系统在稳定切削过程中主轴箱的振动频率和模态振型,并用LMS噪声振动仪器进行了工况测试,仿真结果与实测结果相吻合,从而为铣齿机的结构优化奠定了基础.关键词:联合仿真;结合面;ANSYS;ADAMS;......
STXS135型旋塞阀本体的有限元分析奚泉,张怡典九江职业技术学院摘 要:钻柱内防喷系统,就是预防及处理钻柱内井喷的配套系列产品.目前,针对内防喷系统中重要工具之一的旋塞阀的研究还很薄弱,因此,展开对旋塞阀的全面研究具有重要的理论意义和工程意义.旋塞阀本体的断裂问题,一直困扰着生产商和用户.针对这一问题,运用ANSYS软件,建立阀本体的有限元模型,分别对本体在拉,扭,内压等多种载荷下的本体强度详细分析,找出阀本体应力集中的主要原因,提出改进建议,这些研究工作将为旋塞阀的改进研制提供具有参考价值的理论依据.关键词:旋塞阀;有限元;应力集中;双线形随动强化模型;......
纯电动汽车车架设计及有限元分析邵超城1,刘强2,龙飞永21. 广东工贸职业技术学院2. 中山大学工学院摘 要:车架是电动汽车整车的主要受力基体部分,其受力状态复杂,设计难度较大,采用有限元方法可以对车架的静动态特性进行较为准确的分析,对车架结构设计提供指导.在采用铝合金材料的低速纯电动汽车轻量化车架的设计中,分别运用Catia造型软件和HyperMesh前处理软件建立了车架的三维实体模型和有限元前处理模型,利用ANSYS软件对所设计的车架进行了强度刚度分析,模态分析.通过分析计算,验证了车架的强度要求,找出了车架中局部变形和应力过大区域,为车架结构改进提供了重要依据.关键词:电动汽车车架;有限元分析;HyperMesh;ANSYS;......
曲轴红套感应加热的数值仿真张长友,张锁怀上海应用技术学院机械工程学院摘 要:为了将感应加热技术应用于曲轴红套工艺中,建议在曲臂孔内侧布置一个圆形线圈的同时,在位于曲臂孔与曲柄销之间的曲臂外围再布置一个矩形线圈,通过建立曲臂感应加热有限元分析模型,利用ANSYS软件对不同线圈参数条件下曲臂在感应加热过程中的温度场分布情况进行了数值仿真研究,结果表明,通过调整感应线圈电流密度,交变频率等工艺参数,可以确保曲臂孔四周温度分布均匀,进而满足曲轴红套工艺质量的要求.此外,还对感应加热的影响因素进行了探讨.关键词:感应加热;曲轴;红套;温度场;ANSYS;数值仿真;......
高速电主轴结构的改进谢黎明,张海杰,邵宽平兰州理工大学机电工程学院摘 要:对高速电主轴轴承的配置和预紧方式的选择进行了分析研究,并建立了高速电主轴轴承-主轴系统的参数化有限元模型,运用ANSYS有限元分析软件的优化设计功能,以提高主轴刚度为目标,通过指定参数作为设计变量,状态变量和目标函数来建立分析程序,并以设计变量为自变量,不断改变其数值,迭代计算直至目标函数值达到最小,迭代过程中,状态变量用于控制自变量取值.结果表明:主轴支承跨距优化后,刚度和一阶固有频率得到了一定程度的提高,从而为电主轴结构的改进提供了理论基础.关键词:电主轴;轴承;预紧方式;ANSYS;优化设计;......
风电制动器的热-结构耦合分析董惠敏,孙守林,王新波大连理工大学机械工程学院摘 要:针对制动器紧急制动时制动盘的旋转运动规律,根据风电制动器的实际结构和热传导的基本理论,建立了制动盘的温度场的数值模型,提出了循环迭代的计算方法,并用ANSYS有限元软件模拟了制动盘的温度场.将温度场中的热单元转化成结构单元实现热-结构的间接耦合,采用184单元刚性梁特性来带动制动盘转动,从而来模拟制动盘的减速运动,在充分考虑温度场和应力场的耦合关系的情况下,提出了分步加载的方法来计算制动盘的应力场.模拟结果表明:制动盘摩擦区域的点的等效应力分布与其温度场的分布基本一致.关键词:制动盘;温度场;耦合;应力场;......
风力发电机塔架的优化及仿真祝水琴宁波职业技术学院摘 要:塔架支撑位于空中的风力发电系统,塔架与基础相连,承受风力发电系统运行引起的各种载荷,同时传递这些载荷到基础,使整个风力发电机组能稳定可靠运行.对20kW风力发电组的塔架进行了三维建模,根据动力学特性确定塔架所受的各种载荷.利用Ansys软件对塔架进行网格划分并施加边界条件,通过有限元法准确计算出塔架的应力变化,对塔架的强度,刚度,塔架的最大位移变形量进行了仿真分析,从而为塔架的优化设计提供依据,并将所设计的20kW塔架应用于实际生产中,取得了良好的经济效益.关键词:风力发电机塔架;有限元法;动力学模型;强度;仿真分析;......
基于均匀设计方法的热板研究王靖震1,2,刘伟军11. 中国科学院沈阳自动化研究所2. 中国科学院研究生院摘 要:光刻工艺中对热板表面的温度场均匀性有着极高的要求.在热板设计参数的选择问题上,通过使用均匀实验设计的方法,从均匀分散性的角度出发挑选代表点,并对这些代表点应用ANSYS仿真模拟软件进行分析,得到不同设计参数情况下的热板表面温度场均匀性数据.然后对代表点的仿真结果数据进行回归建模.经过验证,回归模型计算结果与仿真结果有较高的一致性.根据所得到的回归模型,热板设计人员可以方便的了解不同设计参数取值情况下的热板表面温度的均匀性,并更好的做出选择.关键词:热板;温度场;回归模型;均匀设计;......