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《金陵科技学院学报》2021,(3)
小型电动汽车的车架是支承驱动系统总成及部件的关键结构,要确保其强度和刚度符合要求。使用CATIA软件对小型电动汽车车架进行三维建模,通过ANSYS Workbench进行有限元分析,研究车架在弯曲工况和扭转工况下的变形和应力,并进行模态分析。研究结果显示,设计的车架符合要求且存在轻量化优化空间,通过对车架进行改进优化,最终减重达13.9%,基本实现了车架轻量化目标。 相似文献
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针对4YZLP–2型履带式玉米联合收获机质量大、在丘陵山地田间通过难的问题,对玉米收获机车架进行轻量化设计：采用Solid works对车架进行参数化建模,基于车架参数化模型建立车架有限元模型,通过有限元模型进行模态分析,并利用车架模态试验验证车架有限元模型的有效性。对车架进行力学性能分析,得到了车架的应力与变形结果。基于相对灵敏度分析,筛选出车架的17个零部件的厚度作为设计变量,采用拉丁超立方试验设计以及克里格法建立代理模型,通过MOGA算法,以田间越障工况、满载弯曲工况下最大等效应力和满载弯曲工况下最大总变形量作为约束条件,车架质量和田间越障工况下总变形量最小为优化目标,进行多目标轻量化设计。车架轻量化后,车架质量较优化前减轻31.56 kg,越障工况下最大变形量也降低了0.33 mm。 相似文献
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对处于产品设计阶段的某新型太阳能农用电动三轮车车架结构进行静动态特性仿真分析.首先在Pro/e软件中建立车架CAD模型,然后在MSC.Patran/Nastran有限元分析软件中建立以板单元为基本单元的车架有限元模型,对车架进行静态应力分析、自由模态有限元分析和随机振动分析,求出三轮车车架结构的动应力和变形作用下的危险结点和截面.分析结果表明,车架静应力有较大富余,动应力超过了许可应力,在制动状态容易造成车架破坏.车架固有频率和固有振型分布较有利.提出并验证了车架结构的改进方案.车架改进后,在实车静载工况和实车制动工况下最大应力均小于车架改进前该工况的最大应力.车架第1阶固有频率变大,发生共振的可能性更小.振型突变基本消除,车架静、动态性能得到改善.分析结果为产品改型设计提供了理论依据. 相似文献
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为了解决插秧机秧箱质量过重影响机器工作稳定性和作业质量等问题,以可调行距高速插秧机分体式秧箱为研究对象,建立其有限元模型,对秧箱进行了静动态性能分析。根据有限元分析结果,采用最优拉丁超立方试验设计和组合近似模型相结合的优化设计方法,以刚度和模态作为约束条件,以质量作为优化目标,建立轻量化设计的数学模型,采用粒子群优化算法进行了求解。优化结果显示,秧箱质量由优化前的14.6 kg下降到13.2 kg,减轻了9.59%。根据轻量化设计结果对秧箱进行了结构改进,并进行了仿真验证,结果表明改进后的秧箱刚度分布更加均匀,弯曲刚度、扭转刚度和一阶固有频率等性能指标均有不同程度的提高,为轻量化秧箱产品研发提供了理论依据。 相似文献
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《福建农林大学学报(自然科学版)》2019,(6)
针对轻型集材索道,设计穿轮配重轻型跑车,并阐述其工作原理.采用SolidWorks建立跑车的三维实体模型,应用HyperWorks建立跑车挡板有限元模型,通过网格划分、定义材料属性、创建边界条件和约束条件对挡板进行静力学分析;通过设置优化参数(设计变量为挡板厚度、目标函数为体积最小化)对挡板结构进行了尺寸优化,以达到结构轻量化的目标.结果表明:优化后的跑车挡板模型满足强度及刚度要求,跑车整机质量下降了18.6%. 相似文献
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为了解决喷杆喷雾机机架因安全裕度过大而引起质量过重的问题,利用Optistruct软件的尺寸优化模块进行轻量化设计.利用CATIA和Hypermesh软件建立整机有限元模型,通过机架的自由模态分析结果与试验结果的对比,验证了机架模型的准确性并分析了机架的振动频率.在有限元软件中对机架系统进行了静态分析,计算了机架系统在工作情况下的应力分布和变形.结合实际情况,采用离散的设计变量,以安全系数为1.3时材料的最大许用应力和变形量为约束条件,对机架进行轻量化设计.结果显示,经过尺寸优化后,机架在满足强度和刚度的情况下,其质量减少了58.1%,达到了轻量化的目的. 相似文献
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《湖北农业科学》2017,(7)
为了解决喷杆喷雾机机架因安全裕度过大而引起质量过重的问题,利用Optistruct软件的尺寸优化模块进行轻量化设计。利用CATIA和Hypermesh软件建立整机有限元模型,通过机架的自由模态分析结果与试验结果的对比,验证了机架模型的准确性并分析了机架的振动频率。在有限元软件中对机架系统进行了静态分析,计算了机架系统在工作情况下的应力分布和变形。结合实际情况,采用离散的设计变量,以安全系数为1.3时材料的最大许用应力和变形量为约束条件,对机架进行轻量化设计。结果显示,经过尺寸优化后,机架在满足强度和刚度的情况下,其质量减少了58.1%,达到了轻量化的目的。 相似文献
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以某鹅颈式半挂车车架为研究对象,通过PRO/E进行建模,再将模型导入ANSA进行前处理,对车架在纯弯曲工况静态分析的基础上,用ANSYS对车架有限元模型进行模态分析和谐响应分析.通过模态分析得到了车架的固有频率和振型;通过谐响应分析得出车架振动的主要频率和主要的振动部位,研究结果可为分析此类车架的设计和改进提供理论依据. 相似文献
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黄泽好陈卫东徐文强 《西南大学学报(自然科学版)》2013,35(2):136-140
以特种钢结构运输车车架为研究对象,建立车架有限元模型,分析确定车架弯曲应力、扭转应力和一阶模态对厚度的灵敏度.基于最优化理论,以车架材料厚度为设计变量,车架总体积为目标函数,强度和一阶频率为约束条件,建立车架优化数学模型.应用结构优化软件OptiStruct对车架各设计变量进行尺寸优化. 相似文献
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针对客车车身结构概念设计的特点，开发了客车车身结构概念设计与优化系统（简称BCD），建立了参数化的客车车身结构概念模型.以该模型为模板，实现了新客车车身结构概念几何模型的创建和车身尺寸参数调整，同时建立了车身系统的静态刚度分析、低阶模态分析、灵敏度计算和优化设计计算的自动化过程，对车身的结构性能和低阶模态进行了有效的预估.最后，本文使用该系统计算了某客车车身结构的刚度和低阶模态，并在保证车身质量降低的情况下实现了刚度和低阶模态的提高，有效的改善该车身结构性能，实现了车身轻量化，验证了BCD系统的有效性和可靠性. 相似文献
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应用ABAQUS软件对某农用收获机车架进行有限元静态分析,得到了车架应力云图,通过对结果的分析,运用优化设计理念对车架进行优化.改进后的结构在相同载荷作用下最大应力和最大变形量都明显降低,结构强度显著提高. 相似文献
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《山西农业大学学报(自然科学版)》2017,(2)
[目的]机架作为铺膜机结构的支撑部件,其静态力学特性直接影响整机的强度和刚度。为了解机架在运输状态和工作状态时的受力和变形情况,保证铺膜效果,对铺膜机机架进行有限元分析。[方法]基于UG软件建立铺膜机机架的三维模型,利用ANSYS Workbench建立机架的静力学模型,分析机架的受力特点并计算出机架危险点处的应力应变值。[结果]对机架进行静态结构分析,得到机架应力和位移变形结果。铺膜机机架静力模型的最大位移变形为0.90mm,机架静力模型的最大应力值为34.04 MPa,远小于许用应力值。[结论]对静态模型结果进行分析,表明机架的强度和刚度满足使用要求。 相似文献
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应用CAD/CAE技术对4.0m车架进行了计算分析。首先利用Pro/E建立车架的三维实体模型;然后对该模型进行必要的修改形成简化模型,将简化模型导入ANSYS环境中,建立有限元模型;最后,进行弯曲工况下的强度和刚度校核计算以及模态分析。 相似文献
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针对硬实种子处理机结构设计,分析了转盘离心应力产生的原因;利用有限元理论建立了单元节点方程和整体刚度矩阵,并利用ANSYS软件对处理机转盘结构进行了动力学建模和有限元分析,以满足转盘强度、刚度使用要求,为转盘结构改进提供了理论和技术依据. 相似文献
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针对目前用于散料输送的大跨度布料机布料臂架结构重大、设计冗余度严重过剩等问题,采用一种微型多目标遗传算法对布料臂架主梁结构尺寸进行多目标优化.以各节臂架主梁的截面尺寸为优化变量,以增强臂架刚度和轻量化为优化目标,结合微型多目标遗传算法和参数化有限元建模技术,建立了布料臂架的优化设计模型.此方法既能高效率地解决增强臂架刚度和臂架减重等优化问题,又能仅通过一次计算就提供多组方案以满足对布料机性能控制的不同需要.该优化结果已用于该系列布料机的定型设计. 相似文献
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《福建农林大学学报(自然科学版)》2015,(6)
基于Hyper Works软件建立摩擦卷筒的有限元模型,并在工况下进行静力学分析.建立拓扑优化数学模型,优化摩擦卷筒的结构,使体积最小.优化后,摩擦卷筒的体积减少了9.4%,最大位移为0.43 mm,最大应力为99.99 MPa,满足强度和刚度的要求(最大位移1.00 mm,最大应力113.00 MPa).拓扑优化是实现摩擦卷筒轻量化和节约成本的一个非常有效工具. 相似文献