分析了现有钻井泵安全阀的工作原理及活塞杆与剪销板在接触点处被压溃的原因,设计了一种能够降低活塞杆与剪销板接触强度的结构,并利用ANSYS软件对改进前后活塞杆与剪销板的接触部位进行了有限元分析。通过与现有活塞杆与剪销板的接触结构相比,该结构极大地降低了活塞杆与剪销板的接触应力。

复杂光机部件图像采集地面仿真平台姿态扰动发生装置,是一种航空相机地面空中环境模拟装置。文中主要通过分析现有振动器,并结合其优点,设计出一种新型的仿真平台,用以实现在地面实验室中对航空相机进行空中飞行环境的模拟,从而进行探究影响航空相机拍照质量的影响因子,进而可以研制出解决该影响因子的云台,并可以测试云台的合理性。以及基于ADAMS虚拟样机并联机构运动学和动力学特性分析,为仿真平台整体结构的优化设计提供理论依据和主要参数。

叶片是潮流能水轮机叶轮的重要部件,水轮机在工作过程中受叶片的影响很大。文中采用有限元法研究了叶轮叶片的流固耦合特性,对叶轮叶片旋转流场和垂直水流场进行多工况计算,得出不同工况下叶轮叶片表面压力的分布情况。采用单向流固耦合的方法完成流体域和结构域两个物理场之间数据的传递,得出叶片变形及应力应变的变化情况。研究成果对潮流能叶轮叶片的结构优化设计有重要的参考意义。

以注塑模具中的带肩推杆模型为基础,结合其结构特点和零件的尺寸多样化,研究了如何结合参数化建模的方法和MATLAB编程的思想,解决建模过程中零件尺寸微小变化和零件的可修改性的问题,提高了建模人员的设计效率。应用Excel、MATLAB和CATIAV5R20等软件,实现了注塑模具的带肩推杆零件库的参数化设计,达到了改变基本参数就可以得到相应的三维模型的驱动化设计。

以某款国产反铲液压挖掘机为例,通过对该挖掘机实况挖掘性能的测试,探索经验危险工况和实测危险工况的区别;在测试危险工况下,利用有限元分析方法,揭示工作装置内部加强板合理布置的方案。以斗杆为研究对象,结果表明:该机型斗杆的测试危险工况与经验危险工况偏差较大;加强板布置在62.5o时,斗杆整体强度最高。

为了对曲柄下料机构模型的合理性进行分析验证,以及分析其动力性能,提高设计效率,文中运用SolidWorks对下料机构进行三维建模,采用等影响法通过编程来得到机构尺度影响系数线图,并联合Matlab中Simmechanics模块集进行仿真,对机构尺寸偏差范围进行讨论并验证,直观地反映出下料机构在运动过程中所产生的运动参数及运动轨迹,进一步阐述了该仿真具有高效便捷、可视化、操作性强等特点,为后续的设计优化提供了新思路。

单向移动门式启闭机在水利水电工程运用广泛,其运行情况复杂,需要考虑不同工况下门机的静力学特性以及抗倾覆稳定性。文中应用SolidWorks软件建立了简化的门架三维模型,在不同载荷组成的3种不同工况下,利用ANSYS Workbench软件分析了门架结构的应力和变形,对结构进行优化设计,为设计者提供了可靠的数据和结果,对工程设计具有指导意义。

以某加工中心床身铸件为研究对象,提出一种基于残余应力影响的定位精度分析方法。首先对某加工中心床身进行铸造残余应力仿真分析,得到了床身残余应力云图;随后以铸造残余应力场为初始载荷,采用生死单元法模拟去除材料过程对导轨安装面变形进行了预测。结果表明,随着材料的逐层去除,导轨安装面变形挠度值变化不大,其最大变形量约为5μm,并呈上凸状。可知,床身毛坯初始铸造残余应力分布规律对床身导轨安装面加工变形具有重要影响。

通过对水工门式起重机进行有限元分析,全面掌握起重机整体应力应变分布状况,为其结构载荷谱实验和疲劳寿命预测提供数据支持。首先,通过现场勘测对象并结合所给实体设计图样利用三维建模软件Pro/E对实体建模。将所建实体模型导入到有限元分析软件ANSYS当中进行仿真分析,得到整体应力应变分布状态并确定应力集中的具体位置,为后续现场做实验布置测点奠定坚实的理论基础。

利用ProToolkit工具对Pro/E二次开发了“选择装配”与“自动装配”两项功能。其中,选择装配可被应用在各类标准件上,而自动装配可被应用在某些于建模过程中参照了特定装配体特征的零部件上。这两种应用不仅可以减少用户装配零部件时的重复操作,同时又能增加装配的准确性。