对折叠压电振子进行结构理论分析,建立了折叠压电振子的有限元模型,对其进行静力分析。探究不同的外部载荷对弹性层及压电片的等效应力分布情况,得到折叠压电振子的适用外部载荷。为提高压电材料的利用率,选取适当的外部载荷和折叠梁支撑厚度为优化设计变量,以压电晶体片等效变化应力为目标函数,对折叠式压电振子进行响应曲面优化分析。对比优化前后结果,结果显示,折叠压电振子压电片表面等效应力变化均匀且应力集中减少了10%,有利于实际工作中提高压电材料的利用率及折叠压电振子的使用寿命。

针对传统攻丝存在孔分布跨度大、分布复杂时攻丝繁琐的问题,设计了一种以六自由度KUKA机器人为基础、结合快换末端执行器以及可自适应薄板大小的工作台的自动攻丝系统,对该系统进行了结构设计,并基于SolidWorks软件对其进行了三维建模。运用有限元分析软件ANSYSWorkbench对夹具工件系统进行了攻丝过程静力分析,获得了工件应力变形分布规律;对工作台结构与末端执行器结构进行模态分析,获得了模态振型图及前六阶固有频率,验证了设计的合理性与有效性。

为了提高飞机舱门的稳定性及精度,基于飞机舱门的装配需求,结合柔性装配技术,完成了舱门柔性装配工装设计,由蒙皮定位工装和骨架定位工装构成,并利用有限元仿真技术验证工装设计的合理性。通过飞机舱门的柔性工装设计及研究,对于提高舱门装配精度以及促进柔性装配技术的发展具有重要意义。

控制臂球销总成是汽车转向系统的关键零部件之一,其质量影响汽车行驶的舒适性和安全性。文中基于ABAQUS有限元软件建立球销总成力学分析模型,对其启动力矩和工作力矩工况进行数值模拟,以获得球销启动力矩和工作力矩与球销座结构、摩擦因数、球销座与壳体过盈配合量之间的关系曲线图,以及在不同过盈配合尺寸下球销座产生的应力和应变。结果表明,球销座中间设计6条贯穿槽,过盈量控制在0.05~0.15 mm范围内,可以有效避免球销座产生塑性变形,并且启动力矩小于8 Nm和工作力矩小于4 Nm的技术要求。模拟结果与试制产品结果对比表明,数值模拟结果和产品测试结果基本一致,零件结构设计合理,为类似零件结构设计提供了一种可以借鉴的设计新思路和新方法。

机床主轴是机床的核心部件之一，使用SolidWorks建立数控机床主轴的三维实体模型，利用SolidWorks与AN-SYS之间的数据交换，将其导入ANSYS中，弥补了ANSYS在进行复杂结构建模时的局限性。建立了有限元分析模型，对机床主轴进行静力分析，研究机床在切削力载荷工况作用下的最大应力及变形；对机床主轴进行模态分析，分析主轴振型对加工精度的影响。研究结果为进一步提高主轴精度以及转速等提供了依据。

为提高波纹管膨胀节的使用性能及其可靠性,根据膨胀节的结构特点和使用状况,运用Solidworks建立其实体模型,并对载荷加以简化和等效处理,通过ANSYS软件分析其承力构件的静力学特性。结果表明,膨胀节的最大位移发生在受力侧端管两端,最大位移为3.339 mm;承力构件的最大应力发生在万向环,其应力为99.8 MPa,小于其材料的许用应力。该型铰链膨胀节满足设计载荷下的强度要求,为其强度校核及结构优化设计提供了理论依据。

为了提高管桩端板毛坯件焊接生产效率,需设计一条自动化焊接生产线,由于毛坯件在锯床锯割完毕后,在上下缝的两个表面上会存在翘曲,所以压焊机构设计尤为重要,文中设计了管桩端板的压焊机构模型,并应用ANSYS Workbe nch软件对其毛坯件受压进行结构静力学分析,得出压焊时压力缸所需输出的合适压力及工件受压力后的应力应变关系。

利用Solidworks软件对机械零部件进行平衡分析计算,与传统的手工平衡分析计算方法相比可以大大提高工程设计人员的工作效率,减少分析计算量和设计误差,有效地指导企业生产。

设计了一种可在高压工况下使用的高压旋转接头,并在Ansys中抽取流体域并基于Fluent对其结构进行单向流固耦合仿真。旋转接头入口总流量为150 L/min,出口压力为240 MPa。通过仿真得到了管道内部流场的速度及压力分布情况,并将流体计算结果作为载荷导入固体结构进行静力分析,得到固体结构的形变和等效应力情况。根据仿真结果对旋转接头的结构进行二次优化并再次仿真。通过两次仿真结果的比较,表明流体域内压力随着流体介质流动方向逐渐减小,在流道汇合处出现速度峰值,优化后接头局部应力减小,形变量减小,对高压旋转接头设计优化有一定的参考价值。

立柱是机床加工的关键零部件之一，其性能的优劣对加工精度有很大的影响。鉴于立柱和滑座(下座)结构的复杂性以及有限元WokbendhF台建模的薄弱性，采用三维软件SoltWorkSS行参数化建模，对其进行模态分析、静力学分析的研究。在静动态分析的基础上,利用有限元中DesgnExpOatOr模块对模型进行响应面分析优化，通过灵敏度分析,找到影响程度较大的关键尺寸，对关键尺寸进行优化。优化结果表明，在相同约束和受力的情况下，一阶固有频率提升4C%,质量减少98%实现了轻量化的目的，满足机床的设计要求。