翻转式闸门有限元分析及结构优化设计
为减少在山西中部引黄工程中应用的某翻转式闸门的制造成本,利用ANSYS软件对其进行结构轻量化设计。采用APDL建立该翻转式闸门的参数化有限元模型并对其进行静力分析,通过比较在不同开启角度下闸门所受应力和变形情况,确定出最危险的工况,并在该工况下对闸门模型进行优化分析。优化选择对闸门重量、应力和变形影响较大的参数作为设计变量,以闸门的最大应力和最大位移作为约束条件,闸门的总重量作为目标函数,通过采用几种不同的优化算法对其进行优化分析。优化结果显示优化后闸门的总重量减轻13%,优化效果显著,且符合该闸门的强度和刚度要求,验证了该优化方法的可行性,为研究翻转式闸门的结构轻量化设计提供了有效参考。
轨道列车转向架构架参数化模态分析
轨道列车转向架构架的动态特性影响列车运行的平稳性和安全性。运用ANSYS参数化设计语言APDL建立列车转向架构架参数化有限元分析模型,对转向架构架进行参数化模态分析,得到转向架构架的前10阶固有频率与模态振型。分析转向架构架模态振型特点,得到对列车平稳、安全行驶影响较大的振型为转向架构架(7~10)阶模态;采用灵敏度分析方法,筛选出侧梁左右立板厚、侧梁盖板厚、一系弹簧横向刚度、横梁直径、一系弹簧纵向刚度、横梁管壁厚等对(7~10)阶模态影响较大的关键结构参数并进行优化,转向架构架(7~10)阶固有频率平均提高了7.8%且静强度、疲劳强度均满足要求,为其构架动态特性改进提供理论依据。
智能腰椎治疗仪动态特性的测试分析
本文分析了腰椎治疗仪的运动与动作特征,使用计算机辅助测试技术对该设备的运行状态进行了在线综合测试,分析了该设备的动作准确性和快速性,为合理设计此类设备提供理论依据.
高速齿轮箱迷宫密封泄漏量正交仿真试验优化
以某型号高速动车组传动齿轮箱大齿轮电机端的迷宫密封结构为研究对象,运用Fluent建立带有扩散空腔的迷宫密封二维轴对称有旋流动模型,对迷宫密封泄漏量进行模拟仿真,指出现有结构存在密封间隙略大、齿顶角度较大、空腔深度较浅的不足。采用Design-expert 8.0软件设计仿真方案,通过分析密封间隙、齿形角度、密封齿数、密封空腔深度及传动轴转速对迷宫密封泄漏量的影响,得到一组使泄漏量最低的最优参数。结果表明:单因素对迷宫密封泄漏量影响的强弱顺序依次为密封间隙、空腔深度、齿数、角度,转速对泄漏量几乎没有影响;交互作用影响因素中,密封间隙和空腔深度对泄漏量影响大于密封间隙和齿数。通过重新建模仿真验证了利用Design-Expert 8.0软件设计迷宫密封泄漏量仿真试验方案和进行迷宫密封参数优化是可行的。
RV减速器传动误差虚拟样机快速建模的研究
以RV-40E-81为研究对象,利用Pro/E进行参数化快速三维模型的建立并装配,建立了RV-40E减速器刚体模型,然后导入到ADAMS中利用宏命令的方法根据传动原理进行虚拟样机快速建模与约束,改变了传统手动进行模型约束的方法,减小了重复修改模型参数对样机进行重新约束的复杂度,并试制出RV-40E样机进行传动误差实验验证,将误差结果与仿真结果对比分析,分析表明利用宏命令快速建立的传动误差虚拟样机模型正确,为RV减速器传动误差虚拟样机的快速建立提供了一种有效、简便可行的方法。
RV减速器国产化批量制造关键问题探讨
针对工业机器人的发展态势和国内RV减速器的市场状况及研究现状,提出了设计制造与检测国家标准、关键零件专用加工装备、磨损与润滑、智能检测与装配等4个RV减速器国产化批量制造急需解决的难题,研究探讨了有关的解决方案,为我国工业机器人用RV减速器技术及产业提供相关战略思考和建议。
基于3DCS的RV减速器静态装配公差分析及优化
基于提高RV减速器装配成品率,结合其装配尺寸链设计零件公差,运用CATIA对RV减速器进行三维建模。运用三维公差分析软件3DCS给零件添加相关尺寸公差和几何公差,设定测量参数偏心距和齿侧间隙,模拟实际静态装配过程建立3DCS公差仿真模型,对零件公差进行优化和敏感性分析。优化后回差为0.25′-1′,满足回差要求,摆线轮与针齿之间间隙≥0.001mm,且敏感性分析结果对RV减速器的零件公差设计有一定参考价值。
高速列车轴箱轴承稳态温度场影响因素分析
针对我国某型高速列车发生的轴箱轴承温度预警问题,应用ANSYS建立轴箱轴承有限元仿真模型,依据各滚动体受力大小,分配轴承摩擦发热功率,使用FLUENT完成轴箱轴承稳态温度场分析,并利用实际监测数据验证模型的有效性。在此基础上,分析风向、注脂量对轴箱轴承温度场的影响,并采用正交试验法仿真分析风速、行车速度、环境温度对温度场的影响规律。结果表明,风向对轴箱轴承温度场的影响较小,注脂量为240 g时,测温孔温度与轴承最高温度高于220 g注脂量;风速、行车速度、环境温度对测温孔温度均有显著影响,影响程度由大到小依次为行车速度、环境温度、风速;测温孔温度与轴承最高温度随风速增加而降低,随行车速度、环境温度增加而增加,但风速和环境温度对轴承最高温度的影响较小。研究结果为轴箱轴承温度预警原因分析、合理设置测温传感器预...
高精密RV减速器传动效率测试与分析
基于RV减速器的工作原理,设计开发了能够满足不同规格RV减速器安装要求的组合式、模块化传动效率测试平台及其测控系统和软件系统,采用正交试验方法,对自主研发的RV-40E样机进行传动效率测试,对测试数据进行极差和方差分析。结果表明,对RV减速器传动效率影响程度从大到小的因素分别为输出转矩、输入转速和输出转矩的交互作用,输入转速、输出转矩为显著因素,其余为非显著因素。
灌区计量弧形闸门参数化有限元分析及结构改进
针对灌区计量弧形闸门的结构特点,采用APDL参数化有限元分析技术,研究分析了在水压作用下,加强筋间距、板厚等关键结构参数对闸门变形的影响规律。结果表明:对于通用的跨度为1.5 m、弧形板半径为1.8 m的弧形闸门,当2根加强筋间距为580 mm、弧形板和挡水板的厚度分别为75 mm、50 mm时,闸门的强度、刚度符合使用要求,且材料使用较少,闸门总体较轻。