一类液压打桩锤过渡段的优化设计及国产化应用
本文所介绍的液压打桩锤是海上导管架主桩打桩的关键设备,由于是该类液压打桩锤的核心零部件一直受国外厂家的限制,只能通过原厂采购,不仅费用昂贵,且采购周期长。本文通过研究断裂弹性连接的材质及原始设计图纸,对弹性连接的结构进行优化设计,通过损坏件的残件元素分析,找到对应国产材料,并对标国外热处理工艺,将此核心零部件国产化,并成功应用。
充填液压支架后顶梁综合优化设计
为提高充填液压支架后顶梁的疲劳寿命并降低制造成本,采用拓扑分析方法分析后顶梁的应力传递路径及可去除材料分布。根据拓扑分析结果,重新设计了后顶梁结构并建立其参数化三维模型,利用ANSYS Workbench软件对后顶梁进行多目标优化设计,分析优化后的后顶梁的质量、最大应力及疲劳寿命。结果显示,优化后的后顶梁空载内侧应力和满载外侧应力分别减少了5.8%和14.3%,疲劳寿命提高了11.63%,整体质量减轻了2.03%。优化后的后顶梁具有优越的静态性能及疲劳性。
异形非对称柔性铰链力学特性的研究
基于大柔度混合柔性铰链设计理念,提出了一种非对称式直圆摆线混合柔性铰链,并对其力学特性进行了研究。基于悬臂梁弯曲理论和微元法下的胡克定律,通过选取合适的积分变量与中间变量,得到较为简洁的转动柔度和拉伸柔度的计算公式,并给出了最大应力的计算公式;讨论了转动柔度和最大应力随参数的变化趋势,比较了结构参数对转动柔度和最大应力影响的显著程度。结果表明,转动柔度、拉伸柔度和最大应力解析式的最大误差分别在7%、5%和5%以内;转动柔度与弹性模量、宽度和最小厚度成反比,与直圆半径和拱高参数成正比,且对最小厚度的变化最为敏感,宽度次之,拱高参数和直圆半径最弱;最大应力与宽度、最小厚度和直圆半径成反比,且对最小厚度的变化最为敏感,宽度次之,直圆半径最弱。
风机3种轮毂腹板表面对轮毂强度的影响分析
以风机3种轮毂腹板表面(内凹、外凸和平面)对轮毂静强度与疲劳强度的影响为研究对象,采用有限元仿真计算方法,基于ANSYS软件分析不同轮毂腹板表面下轮毂的受力情况。结果表明,轮毂腹板内凹不利于极限强度,轮毂腹板外凸对极限强度影响不大,甚至会产生一定有利影响;腹板内凹对轮毂腹板过线孔、腹板连接内圆弧、腹板大圆孔的疲劳强度产生较大不利影响,对轮毂腹板内侧凸台的疲劳强度产生一定的有利影响;腹板外凸对轮毂腹板内侧凸台与腹板连接内圆弧的疲劳强度产生一定的不利影响,对轮毂腹板过线孔与腹板大圆孔的疲劳强度产生一定的有利影响。
基于仿生水听器的回声测距方法
受鱼类侧线结构的启发，设计了一种双T型结构的MEMS芯片。对该结构的核心元件T型梁进行最大应力与谐振频率分析，确定梁参数和压敏电阻的位置及其大小、尺寸。通过信号提取电路，对接收到的微弱电压变化信号值放大滤波后进行回波测距实验。测试结果得出：所设计的水听器可对水下障碍物进行距离探测，并实时LCD显示。
天圆地方结构的应力分析
针对天圆地方结构进行有限元分析计算,结果表明三角形平板区域位移及应力最大,需对其危险截面进行强度评定。从《Roark’s Formulas for Stress and Strain》手册查得三角形平板的最大挠度和最大应力计算公式,为该结构的工程设计提供可参考的方法。
河道生态修复低水头液压坝工程设计探讨
基于有限元软件,对液压坝的结构稳定性进行分析,研究不同支撑高度、不同角度对液压坝支撑力、最大应力、最大位移的影响规律。结果表明,当支撑高度较大时,角度变化对于支撑力的影响较小;当支撑高度较小时,角度变化对于支撑力的影响较大。这是由于支撑力主要受支撑力高度和力臂影响,在液压坝面板所受阻力不变的情况下,当支撑高度较大时,其力臂较大,所受支撑力较小;反之,所受支撑力较大。随着角度的增大,各支撑位置的最大应力变化无明显规律,大多数支撑位置的最大应力变化趋势较为平缓。这是由于液压坝在与水面接触时,仅受水的压力作用,而没有与水面接触的面不受其他力的作用,除液压缸之外,其他部分均为自由受力状态。支撑高度对于中点位移的影响较小,不同支撑高度下,坝顶的中点位移平均值差距较小;支撑高度的变化对于坝顶中点位...
高压航空燃油齿轮泵的齿轮强度校核及应力仿真分析
以某型外啮合高压航空燃油齿轮泵为研究对象,推导齿轮理论强度校核计算公式及校核流程,对其齿轮进行强度校核;通过计算机CAD技术建立齿轮泵三维模型,基于ANSYS进行齿轮的动态啮合过程、静态接触应力、静态弯曲应力仿真;将3种仿真结果与理论校核结果进行对比,表明该仿真技术能够有效实现该型泵的应力仿真分析。应力分布结果表明:齿轮动态啮合过程中,最大应力发生在中心距中点位置和啮合线末端,且通过对2个位置的静态接触应力和弯曲应力仿真获取相应的齿面接触应力和齿根弯曲应力的啮合性能参数,再次验证齿轮的受力规律,对新一代航空发动机主供油泵的设计及仿真研究具有一定的工程实践意义。
基于ANSYS的卷接机组横梁有限元分析
为检验所设计的（工装）横梁是否满足强度和刚度需要,根据横梁在吊装过程中所承受的载荷进行了受力分析,并基于ANSYS软件进行有限元计算,计算结果得出当横梁承受4000 kg时最大应力为34.7 MPa,最大应变为0.03 mm,当横梁承受8000 kg时最大应力为69.5 MPa,最大应变为0.08 mm,研究结果表明,横梁能够满足工作强度需要。
有限元分析在加工轮毂液压夹具柔性化设计中的应用
轮毂是汽车工业中种类繁多、形状复杂、安全性能要求高、市场需求量大的一类关键零部件。随着市场需求的不断扩大轮毂产品要在保证精度和产品使用性能的前提下不断提高其生产效率所以柔性化的、装夹快捷的工装夹具的使用是及其必要的。针对轮毂的特点论文利用有限元分析方法研究了轮毂夹具的特点及其材料的选用分析了夹具关键零部件的力学性能模拟计算出零件的屈服