带锯床张紧装置结构设计

针对国产带锯床中普遍存在的张紧装置设计不合理导致装置失效、张紧力不恒定等问题,对张紧装置进行了需求分析,建立功能原理模型,通过综合对比各功能原理解确定了采用精度高、张紧力可保持恒定的螺纹张紧方式,设计了由张紧滑块和张紧丝杆等组成的装置结构,通过计算确定了扭力扳手力矩、张紧丝杆直径等关键部件参数,并利用有限元软件ANSYS Workbench对装置结构进行了有限元分析。结果表明：设计的张紧装置满足强度要求,装置结构设计紧凑,张紧力可保持恒定。该设计在一定程度上可提高锯切精度及锯条的寿命,可应用于大多数带锯床,具有较高的工程应用价值。     

基于有限元技术的锅炉水冷壁焊机关键部件研究

针对锅炉水冷壁焊机受力较大容易导致整机强度不够的问题,提出了锅炉水冷壁焊机机架的有限元分析方法。对危险横梁进行了详细的静态有限元数值分析,得到整体结构变形、等效应力云图和部分方向位移图。提出五种结构优化的方案,并进行了仿真分析,最终确定将横梁左右两侧改成封闭式结构这一最优方案。利用该方法设计制造锅炉水冷壁焊机样机,经实际生产运行满足企业要求。     

电动钻机步进式平移结构应力监测及强度分析

步进式平移可实现钻机前后左右整体移动,具有移动快速、操作便捷的特点,在丛式井组中应用广泛。针对 在役电动钻机加装步进式平移装置后,能否满足满立根情况下钻机整体平移的问题,开展了钻机平移结构应力监测试 验研究,以川庆钻探公司一台ZJ50DBS 钻机为研究对象,通过有限元分析找出钻机平移时结构受力较大部位的应力 监测点,在钻机无立根工况下进行钻机平移应力监测,再在试验数据分析结果基础上,以强度校核结果为目标值,对钻 机结构有限元模型进行修正,最后在修正模型上施加满立根载荷进行钻机整体平移受力分析。分析结果表明,该钻机 在底座安装步进式平移装置后,能够满足在满立根情况下的安全平移。     

基于ANSYS的烘缸应力分析与结构优化

针对高压铸铁烘缸在实际工作过程中其结构不连续区域容易出现断裂破坏等问题，课题组提出了利用有限元软件ANSYS对 烘缸整体进行应力分析，得知烘缸的应力强度最大点位于轮毂与缸盖的联接处；采用增大轮毂与缸盖联接处过渡圆角半径的方法进行有限元分析，结果表明：该 方法可有效地降低烘缸联接处不连续区域的最大应力，可使烘缸满足应力强度要求，提高烘缸的安全性能。     

柴油机曲轴的静、动态有限元分析及校核

采用有限单元法，运用ANSYS软件对6105柴油机曲轴进行了整体三维建模，对整体曲轴进行静强度、刚度的分析校核及模态分析，建立单拐模型，就整体有限元分析中应力较大部位做了分析、校核。为柴油机曲轴改进设计中的结构分析提供了理论依据。     

某轨道试验车非线性有限元结构动力学分析

为检验用于标定实验的某轨道试验车是否符合设计要求,对其进行动力学分析。首先采用UG对某轨道试验车进行三维建模,其次利用Abaqus软件建立某轨道试验车的结构动力学有限元模型,最后运用隐式时间积分动力学方法模拟该轨道试验车的牵引和制动过程,并获得整车动态响应和车体的应力、变形以及关键部件应力云图。结果表明:该轨道试验车的车体和关键部件满足设计要求,但牵引系统-牵引杆不满足强度设计要求。分析结果为进一步改进牵引杆结构提供了理论依据,也为轨道试验车的设计提供了参考。     

江南大学 机械工程学院， 江苏 无锡214122

针对目前榨菜加工厂的榨菜剥皮仍采用传统手工作业，存在耗时耗力的问题，课题组提出了一种新型的环形榨菜剥皮装置。课题组采用滑块摇杆机构，设计了一种摆动的撕皮机构；采用行程开关控制，设计了装置的气动控制系统；利用Creo软件对执行机构进行了动力学分析，得到了刀杆应力最大的受力情况；并进一步利用ANSYS分析软件对刀杆进行有限元分析，得到了刀杆的等效应力云图和变形云图，验证了机构的稳定性和强度要求。实验表明该装置能正常完成剥皮工作，大幅提高了生产效率。     

高速铁路桥梁新型整体预制拼装桥面系结构设计

为了提高铁路桥梁工业化建造水平,实现下部结构、上部结构和桥面系全装配式施工,提出一种新型整体预制拼装桥面系的结构形式。首先,通过对现行遮板式桥面设置方案的优化设计,提出了采用边墙安装桥面栏杆和声屏障的桥面设置方案,并考虑预制、运输和吊装,调整了细部结构尺寸。其次,基于桥面附属设施设计功能要求和安全性能,提出了预制构件块段划分方式、截面形式,以及预制块段与梁体的连接设计。最后,对这种新型装配式桥面系进行了结构检算,并采用ABAQUS有限元对防护墙的极限承载力进行了数值分析。结果表明:防护墙、边墙和竖墙的强度和裂缝均能满足设计要求,连接件螺栓的抗拉强度和抗剪强度满足要求,考虑砂浆层粘结作用下,防护墙极限承载力为218 kN,满足设计要求。     

"机械设计基础"课程设计中应用有限元进行强度分析的尝试

介绍了在"机械设计基础"课程设计中以SolidWorks 2006为设计工具,进行减速器零件的特征建模和整体虚拟装配,并使用SolidWork中集成的有限元模块CosmosWorks进行了轴结构的强度校核,体验和实践了设计分析一体化的思想和方法。     

ANSYS在悬索桥锚碇可靠性分析中的应用

大型有限元计算软件ANSYS界面友好、使用方便，在桥梁工程中具有广泛的应用前景。以北盘江特大桥锚碇结构为例，采用ANSYS建立了该结构有限元模型，其中考虑了结构自重、主缆索拉力、预应力、温度场及边界条件等因素，在此基础上采用子空间迭代法对其进行了整体受力分析。分析结果表明了该重力式锚碇结构内部受力大小及分布情况，再结合现场测试结果对该桥锚碇整体结构可靠性进行分析研究。对大跨径悬索桥锚碇结构的设计、施工及养护维修具有一定的参考价值。     

汽车门锁的棘轮棘爪轻量化设计

为了实现汽车门锁的轻量化，课题组将拓扑优化方法应用到汽车门锁的设计中。建立棘轮棘爪的有限元模型，分析确定可优化区域；在满足实际要求的情况下，结合基于变密度法的拓扑优化方法，以整体质量最小为目标，得到棘轮棘爪的最佳传力路径和材料分布。经验证优化后的棘轮棘爪满足强度设计要求，与原结构相比质量减小33.6%。该研究可应用于同类汽车零部件的轻量化设计，具有一定的工程应用价值。     

铁路列车空调机壳体结构静强度有限元分析

静强度分析是机械设计过程中的重要组成部分,而有限元法则是分析机械结构静强度的重要方法。简单介绍了有限元法的概念和基本思想、静强度分析方法,重点介绍了应用ANSYS软件的命令流方式对铝合金空调机壳体结构进行建模,分别在6种冲击载荷工况下对铝合金空调机壳体结构进行静强度分析,发现铝合金空调机壳体结构的薄弱位置。根据计算结果可知,铝合金空调机壳体结构在6种冲击载荷工况下的各个最大应力都在许用应力的范围内,满足静强度的设计要求。     

基于ANSYS的变截面悬臂梁形状优化设计

为了以最少的原材料满足结构强度、刚度要求,利用大型有限元分析软件ANSYS对一个变截面悬臂梁进行了优化设计,得到了体积、最大挠度和最大应力等计算结果,通过分析比较有限元计算结果与理论结果,验证了有限元计算结果的正确性,并比较了两种优化设计方案之间的变化,为改善产品形状最优化设计提供了参考。     

新型角接触球轴承预紧装置设计

为实现轴承预紧的动态调节，课题组设计了一种新型的主轴轴承自调节预紧装置。该装置采用对称性结构，可通过调整离心力的输出方向，来满足同向和背对背安装轴承的预紧力调节需求；并且能根据主轴转速变化，利用质量元件产生的离心力自动调整轴承预紧力；通过设计轴承变预载系统，对装置的运行机理进行了分析；利用ANSYS有限元仿真分析软件对装置进行接触非线性分析，研究了装置不同转速时的动态预紧性能。研究结果表明：该装置既能在低速时提供大的预紧力，又能在高速时以二次函数关系式的形式自动减少轴承的预载，具有很好的预紧性能。课题组的研究为轴承预紧结构的设计提供了新思路。     

汽车座椅安全带固定点强度设计

为设计符合新法规要求的三点式中排座椅安全带,以某款汽车为对象,建立了白车身、座椅骨架及上、下人体模块的有限元模型。对座椅骨架进行了灵敏度分析和轻量化设计,对安全带固定点进行了强度分析。实验结果表明:安全带固定点强度满足法规要求。     

轻钢结构考虑蒙皮效应影响的研究与分析

本文应用有限元分析方法对蒙皮体及整体轻钢结构的抗剪性能及受力状态进行了研究,分析蒙皮对结构侧移和内力的影响,确定了蒙皮结构对整体结构的力学贡献,为蒙皮结构的设计提供了合理的建议。     

装载机车架受力有限元分析

履带式装载机车架结构受力比较复杂,在设计时要对其进行强度校核是很困难的.本文对装载机车架进行受力分析,建立了车架的力学模型,将车架看作一个空间刚架,运用弹性力学及有限元理论对车架进行分析,选择几个典型工况作为车架有限元分析的计算工况,得出了车架强度的计算方法.     

拖拉机可调三点悬挂快速挂接器的设计

快速挂接装置是一种用以实现迅速简便地挂接和拆卸挂接设备的自动化机械装置，它有效降低了挂接和脱开的操作难度，提高了拖拉机与三点悬挂设备的挂接效率。文中首先分析了快速挂接器的基本要求，之后确定了挂接器整体结构和需要满足的主要结构参数，并对关键零件的强度进行了校核，最后，运用multisim9数字电路仿真软件对锁定装置的传感系统进行了定性分析和仿真。仿真结果显示，本文的快速挂接器完全满足预期的使用要求。     

基于有限元分析的抽油机改进设计

CYJQ14型抽油机在现场使用过程中出现了游梁断裂的事故.通过对该抽油机的主要承载构件游梁的局部结构进行有限元分析后,发现游梁与平衡臂支座连接的焊接处超过了屈服极限,从而产生局部裂纹,是造成游梁与平衡臂支座连接处撕裂的主要原因.笔者提出了合理的结构改进方案,对改进后的游梁与平衡臂联接处进行计算和有限元分析.结果表明:改进后的结构强度满足使用要求.     

锅炉烟道气吸附塔强度校核与寿命估算

由于广西某糖厂锅炉烟道气变压吸附塔在设计时没有进行应力和安全性分析，为使糖厂锅炉烟道气浓缩变压吸附系统更好、更安全的运行，采用有限元分析软件ANSYS对变压吸附塔整体进行应力分析、强度校核及疲劳寿命估计。结果发现，吸附与解吸过程中的最大应力分别为125.43和24.13 MPa，结合分析设计（校核）理论，得出糖厂锅炉烟道气浓缩吸附塔在强度、稳定性方面都符合安全要求。设计疲劳寿命大于27年，即在正常操作下，吸附塔还可以再运行20年以上。