弧齿锥齿轮参数建模及有限元接触分析
针对高精度弧齿锥齿轮在啮合过程中齿面接触动态变化问题,分析了弧齿锥齿轮齿面加工原理,建立了弧齿锥齿轮齿面方程,计算创建模型所需要的齿面离散点方程,准确求解出齿面各点的坐标,建立了弧齿锥齿轮的三维模型。构建弧齿锥齿轮有限元模型,采用瞬态动力学模块分析弧齿锥齿轮啮合过程中齿面接触应力的动态变化,得到弧齿锥齿轮大轮凹面接触印痕,与实验得到的弧齿锥齿轮大轮齿面接触印痕进行对比分析。结果表明,仿真和实验得到的接触印痕都符合设计准则中接触区域的范围,能够满足弧齿锥齿轮实际使用要求。
钢坯快速标示设备的设计与动力学仿真
为了满足钢厂对钢坯标示快速、清晰且内容量大的要求,将广泛应用于轻工行业的激光标示技术应用到钢坯标示中,设计了一种新型钢坯快速标示设备,该设备中上箱体及其标示机构能够在短时内实现测距、喷底漆、标示、扫码四种功能。使用SolidWorks建立了钢坯快速标示设备的三维仿真模型。由于上箱体要在往复高变速运动下完成动作,上箱体内的标示机构将承受很大的动载荷,上箱体运动到标示位置对钢坯进行标示时标示机构的瞬态响应会影响标示的清晰,采用ANSYS Workbench对上箱体进行了动力学分析,包括预应力模态分析和瞬态动力学分析。预应力模态分析上箱体框架结构得出了前6阶模态固有频率和振型,为机构避免共振提供依据。瞬态动力学分析探究了移动上箱体及其标示机构在运动到标示位置时的应力和Z向变形。结果显示,设备在往复高变速工作过...
基于模态叠加法的高压风机抗冲击性能研究
船用设备的抗冲击性能研究对于提高舰船生命力具有重要意义,文中基于模态叠加法对一高压风机进行抗冲击仿真,模态叠加法提高了仿真计算的经济性。整个仿真流程包括前处理、求解设置和后处理,得到高压风机受三向冲击时的最大应力,与铝材料的条件屈服强度进行对比,验证该高压风机具有抗三向冲击的性能。对船用设备的结构设计和仿真计算具有一定的指导作用。
振动干扰下光路失调的数值计算
为了给燃烧诊断光学系统中机械振动对光学性能的影响提供预测评价方法,对振动干扰下光路失调数值的精确计等进行了研究。利用ANSYS有限元分析软件建立了光学振动失调物理模型,通过瞬态动力学分析得到了反射镜在振动激励下的位移响应。基于矩阵光学、几何光学理论和机械振动理论,分析了反射镜的振动失调光束传输变换矩阵,建立了振动失调光路传输理论模型,推导出了振动激励下光路失调数值计算方法,并通过实验对该计算方法进行了验证。实验结果显示,水平和垂直方向的仿真计算结果与实验测试结果的相对误差分别为4.1%和0.8%,表明该计算方法具有很高的精度。
基于有限元法的锻造液压机瞬态动力学分析
为了获取锻压机在工作过程中的响应,在已经通过不同仿真软件配合确定锻压机工作载荷的前提下,利用Ansys Workbench对其进行瞬态动力学分析,得到锻压机在整个工作过程中的应力分布以及变形情况。从结果可以看出,该锻压机的强度、刚度均满足设计要求。该研究对锻压机的结构设计具有重要参考意义。
采煤机调高液压缸瞬态动力学研究
采煤机截割部在采掘工作中受煤层采动应力的影响,从而引起采煤机调高液压缸发生不稳定瞬态力学响应。研究冲击载荷对调高液压缸的瞬态响应,首先运用戈登·兰金公式确定了调高液压缸轴向稳定冲击载荷的最大许用值;利用弹性动力学原理,通过研究冲击载荷下液压缸的振动特性,推导出液压缸横向振动方程,得到其弯曲振动影响因素;其次通过瞬态动力学理论确定载荷参数对调高液压缸的瞬态应力、应变的影响,获得应力-时间、位移-时间的关系曲线,并进行实验验证。研究表明:调高液压缸在冲击载荷作用下,活塞杆变形大于液压缸缸体变形,活塞杆最大变形为0.0197mm,而缸体在冲击载荷作用下的应力响应大于活塞杆,最大应力为691.98MPa,最大应力响应位置位于乳化液与活塞杆接触的横截面。本文为采煤机调高液压缸的寿命预测、安全系数计算及参数优化提供...
液压启闭机-闸门系统流固耦合振动仿真分析
通过对某水利工程液压启闭机-闸门系统进行三维建模,以流固耦合动力学为理论基础,在Ansys中采用流固耦合的方式对启闭机在水流冲击及液压脉动作用下的瞬态动力学计算,分析系统的振动响应。结果表明:液压启闭机-闸门系统振动随着闸门开度变大而减小,且在启闭机闸门开启前后振动趋势最明显。减少液压缸脉动压力幅值,可以有效减少系统振动。
冲击载荷下液压单元支架承载特性研究
当矿井中发生意外塌方时,顶部垮落所产生的撞击载荷就会直接作用到液压支撑顶梁上,易导致液压支撑变形破坏。针对这一问题,以掘进工作面的液压组合支架为主要研究对象,分析了液压单元支架在实际工况中的受力状况,利用ANSYS软件对液压单元支架进行了静力学仿真,获得了液压单元支架的变形和应力云图。由于实际工况中液压单元支架的受冲击载荷的区域具有随机性,选取支架顶梁不同位置进行瞬态动力学模拟,得到了液压单元支架受冲击时顶梁各区域的应力及位移变化曲线。研究结果为液压单元支架的结构优化和冲击试验提供了一定的理论依据。
液压缸用带锁口杆端关节轴承瞬态动力学分析
以QG325型切管机液压缸用带锁口杆端关节轴承为研究对象,通过三维软件Sdidworks建立简化的带锁口杆端关节轴承模型,根据零部件的实际结构、连接关系和工作时的载荷情况,建立了带锁口杆端关节轴承的精细有限元模型,通过ANSYSWorkbench13.0进行实际工况下的瞬态动力学分析,为改进该关节轴承的设计、调整装配布局提供理论依据。
液压挖掘机工作装置结构瞬态动力学分析
针对现有液压挖掘机工作装置力学性能分析存在的分析对象局限于单一构件,分析过程中未考虑惯性载荷等问题,提出基于ANSYS的工作装置结构瞬态动力学分析方法,构建工作装置有限元模型,通过模态分析得到工作装置在GB9141-88规定的4种工况下的固有频率,进而通过模态叠加法分析了冲击载荷下工作装置的瞬态动力学响应。