针对前置螺旋桨条件下复合翼无人机机翼的结构布局优化问题,采用CFD软件并基于Navier-Stokes方程和Spalart-Allmaras湍流模型的多参考系模型方法进行气动特性分析,并利用ANSYS Workbench静力学模块对机翼进行流固耦合分析。根据翼型的设计原理,以S4320作为机翼翼型进行机翼模型的建立,对机翼内部结构进行初始布局设计,并对机翼采用参数化建模;采用流固耦合对机翼施加边界条件,从而进行静力学分析;最后基于遗传聚合的响应面法进行优化。结果表明机翼的最大变形量降低了29.3%,最大应力值下降了11.7%。此优化方法能够准确地得到机翼结构的最佳布局。

再入式飞行器控制面及冲压发动机主要运用动密封结构进行密封,斜圈弹簧作为动密封结构的回弹性元件,采用Inconel X-750时效强化的Ni基合金制成,为动密封结构提供回弹力以补偿间隙变化,是影响动密封性能的一项重要因素。为研究斜圈弹簧的变形行为及回弹力,先通过参数方程对斜圈弹簧进行参数化建模,而后基于ANSYS有限元分析软件对斜圈弹簧进行结构静力学的模拟计算,讨论斜圈弹簧各结构参数对斜圈弹簧回弹力的影响。通过有限元模拟分析的结果与常温测试实验结果进行对比,两者之间回弹力-压缩量曲线基本一致,证明有限元模拟分析是可靠的。模拟结果表明,斜圈弹簧在压缩弹簧高度50%的压缩过程中,增加斜圈弹簧的高度、宽度及倾斜程度,斜圈弹簧的回弹力表现出降低的趋势;增加节距和线径可使回弹力增加,且线径与回弹力表现为高阶非线性关系;...

以斗山DX230LC-9C中型液压挖掘机为研究对象,基于UG/ANSYS的中型液压挖掘机斗杆优化设计方法,在原有尺寸参数基础上利用UG软件建立了整机简化三维模型。根据挖掘作业环境的复杂程度确定工况二即斗杆油缸单独工作和工况三即斗杆油缸、铲斗油缸及动臂油缸同时配合工作的2类典型危险工况。利用ANSYS软件求解典型危险工况下斗杆的应力变形,针对局部薄弱部位进行结构优化。仿真结果表明,优化后斗杆在工况二下最大应力值、最大变形值分别减小6.9%、1.7%;在工况三下最大应力值、最大变形值分别减小6.4%、1.5%。优化设计方法效果显著,为同类型工程机械整机设计及静力学分析提供一种实用性参考。

阐述了对水下液压自动抓梁系统进行的模块化设计与研究,通过分析液压自动抓梁的组成与启闭机、闸门和门槽的接口,研究了各部件的功能和关系,确定了各零部件模块化设计的基本思路,在此基础上形成了液压自动抓梁模块化设计方案,并通过三维参数化建模实现了液压自动抓梁的模块化快速设计。

通过参数化液压挖掘机铲斗机构各铰接点位置坐标的方法,在ADAMS/View中建立了液压挖掘机铲斗机构参数化的虚拟样机模型,以铲斗机构的传力比i的最大值、主要工作范围内传力比平均值的最大值以及铲斗油缸行程的最小值作为复合目标函数。通过ADAMS/Insight模块的DOE试验设计,选出对目标函数影响较大的变量作为铲斗机构优化的设计变量。同时,以铲斗机构的挖掘性能、铲斗转角等来建立约束条件。在约束条件范围内,对铲斗机构的工作性能进行优化。优化结果表明:通过优化,且在不破坏相应约束条件的情况下,铲斗机构的工作性能得到了明显的提升。

依据非圆齿轮的制造过程提出了一种利用包络图形绘制以及图像平滑技术实现液压马达三维参数化建模的方法。以4-6型液压马达为例,在UG NX软件平台中生成了太阳轮、内齿圈三维模型。将太阳轮、内齿圈、行星轮装配后形成非圆齿轮行星轮系,在动态仿真过程中非圆齿轮行星轮系运行平稳,轮齿之间无干涉,太阳轮、内齿圈与行星轮之间的密闭腔容积周期变化,与液压马达实际工况相符。结果表明,基于虚拟制造过程的设计方法得到的非圆齿轮行星轮系的精确模型是可行的,可快速实现系列化、变异化设计,为液压马达的设计工作带来极大的便利。

液压站是液压系统的驱动源,同时也是结构振动激励源。具有约束阻尼的液压站可以起到减重、降低振动噪声的作用,为了进行约束阻尼液压站的模态分析,提出了一种具有约束阻尼液压站的有限元分析方法。通过算例验证了“壳-实体-壳”的动力学模型更适用于约束阻尼结构,针对约束阻尼加筋板的建模方法为加强筋、基层和约束层采用壳单元,阻尼层采用实体单元。修正后边界参数的有限元模型与实测结果最大偏差小于10%。

文中以行星减速机中的渐开线变位直齿圆柱行星轮为例,介绍了渐开线变位齿轮CAD参数化模型的构建方法,并在Pro/E系统中实现了渐开线变位齿轮的精确表达和快速重建,该方法对齿轮以及其它常用标准件参数化模型库的建立提供了方法参考。

在借鉴以往设计撬杠的基础上，设计一新型撬杠,并通过ANSYS欠件对其进行参数化建模，经理论分析得出影响其使用性能的主要参数，然后通过一系列的优化分析计算,得到撬杠的最优模型。此模型在其满足使用强度情况下，同时具有重量小、所占用空间小的优点。优化结果也为今后结构的设计提供了理论依据。

该文对Abaqus/CAE进行了内核脚本及GUI的二次程序开发，通过开发内核脚本程序，建立友好的图形用户界面，创建格莱圈的建模与数值计算专用模块，实现格莱圈密封的参数化建模、分析计算、访问结果数据库等功能。通过该二次开发计算模块，对格莱圈的密封性能进行计算分析，结果表明：介质压力作用下，格莱圈最大接触应力一般均大于介质压力，满足密封条件；因格莱圈不易发生挤隙现象，且滑动面摩擦力小，具有良好的动密封性。