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關注創建者:兵荒馬亂 創建時間:2021-02-12
鉸點優化的視頻教程
基于Pro/E的混凝土泵S閥擺搖機構優化設計
點A為左擺閥液壓缸與左液壓缸座的鉸接點,點B為左擺閥液壓缸與搖臂的鉸接點,點C為右擺閥液壓缸與搖臂的鉸接點,點D為右擺閥液壓缸與右液壓缸座的鉸接點,O為搖臂的擺動中心,點E為右擺閥液壓缸行程的起始點。AD為左、右液壓缸座的跨距,用H表示。
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鉸點優化的實例教程
圖5 破壞圖片
3、新結構優化分析
通過上述分析,可以確認必須對原設計結構進行適當優化,以降低主要受力區域的應力水平,提高行走機構關鍵部件的可靠性。一方面通過優化行走機構的鉸點位置,降低上述部件作業運行過程中鉸點的峰值載荷。另一方面優化絲杠和車架的受力結構,提高結構強度,以進一步降低結構的應力水平。
3.1 多體動力學機構鉸點優化
在已經建立的多體動力學模型中,在保證機構各項設計約束的前提下,通過適當調整機構的鉸點相對位置,不斷降低絲杠兩鉸接點在實際支車作業過程中的最大載荷,優化后通過MotionSolver多體動力學分析,荷歷程曲線變化如下圖6所示。
圖6 優化前后結構對比
上述分析結果中紅色曲線為優化后的鉸點載荷曲線,藍色曲線為原結構鉸點載荷曲線。優化后鋼輪支地輪胎抬起瞬間,絲杠最大受到7T的壓力,當剛輪與輪胎接觸瞬間,絲杠受到最大約9T的拉力,其拉壓載荷幅值由原來的65噸降低到16噸,其交變載荷大幅降低,這將大大降低作業載荷對結構的損傷程度。
3.2 結構強度優化分析
在降低鉸點載荷的同時,對關鍵部件絲杠和車架同時進行強度優化。將絲杠端部的潤滑油孔由兩端改到頭部,避免將其布置到最大的受力截面上;將車架鉸接點位置布置加強筋板,形成箱形結構。
將新的最大載荷加載到最新優化的車架和絲杠模型上,在HyperMesh中建立結構強度分析模型,通過OptiStruct計算,得到新優化結構應力水平如下圖7所示。
圖7 新結構應力云圖
通過上述分析結果,可以看到新優化結構應力水平已經大幅降低,絲杠應力為149MPa,車架應力水平130MPa,其可靠性已經得到充分保證。
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定義設計空間:
· 根據控制臂的安裝點(襯套和球鉸)和輪轂連接點,創建一個盡可能大的包絡體(Bounding Box)作為初始設計區域。本文擺臂設計空間與非設計空間如圖1所示:
圖1 擺臂拓撲優化模型
2. 設定非設計區域:
· 關鍵區域:安裝點(必須保留實體以安裝襯套和球鉸)、與車輪連接的螺栓孔等。這些區域在優化中保持不變。
3.
③非設計空間:明確指定不可優化的區域,如:
所有安裝孔、螺栓孔(及其周圍的凸臺)。
輪轂軸承座區域(需要保證軸承安裝精度和剛度)。
主銷孔(或球鉸安裝座)。
制動卡鉗安裝面。
減震器安裝點。
控制臂安裝點。
? 優勢2、非線性能力完善,支持多類實際工況
OptiStruct 的隱式非線性功能已經非常全面,主要包括:
材料非線性:彈塑性、超彈性、粘彈性、蠕變材料;
幾何非線性:大變形、后屈曲(加入 Riks 算法);
接觸非線性:點-點、點-面、面-面,小滑移、大滑移、連續滑移,初始穿透等多種接觸類型。
? 優勢2、非線性能力完善,支持多類實際工況
OptiStruct 的隱式非線性功能已經非常全面,主要包括:
材料非線性:彈塑性、超彈性、粘彈性、蠕變材料;
幾何非線性:大變形、后屈曲(加入 Riks 算法);
接觸非線性:點-點、點-面、面-面,小滑移、大滑移、連續滑移,初始穿透等多種接觸類型。
圖5 荷載施加示意
由圖5可知,柱的上、下以及梁端通過一個基準點與剛性底板表面相連接,可以將邊界條件應用于基準點。將三個方向的平動自由度限制在柱腳的基準點,對鉸接進行模擬,在對稱面上通過增添對稱的邊界條件,從而對柱頂以及梁端平面以外的旋轉進行了限制。荷載的施加首先將軸向作用力以柱頂參考點的形式加到柱上,再按荷載計算曲線求出梁端和柱頂水平位移的線性關系。
//www.yqgqt.org.cn/video/c196376
六折
VecTor2系列(1)-高強鋼筋混凝土有、無腹筋梁受剪裂縫模擬
https://www.yqgqt.org.cn/video/c196373
六折
SeismoStruct動力時程分析(6)—結構在地震荷載下的性能狀態(出鉸順序
Case1 扭轉剛度(見圖5和圖6)
約束:鉸 鏈 出 約 束12345自 由 度;鎖 芯 出 約 束 123 自 由度。
工況1 車門右上角25×25區域施加900N 的力;加載點在 外板的投影點 Y 向位移為1.519m,目標值為<10mm,滿 足要求,加 載 點 的 Y 向 剛 度 為 676N/mm, 目 標 值 為 > 9ON/mm,滿足要求。
萬志國等[16]對時變嚙合剛度算法進行了優化修正,開展了齒輪齒根裂紋故障的動力學分析。CHEN 等[17-18]充分考慮輪齒誤差以及輪體變形的影響,提出了輪齒誤差以及齒間耦合效應影響下的齒輪時變嚙合剛度計算方法,構建了考慮齒間耦合效應的齒輪動力學仿真分析模型,揭示了齒間耦合效應對齒輪傳動動態響應的影響規律。
4)采用了參數化建模方法,為實際工程結構的參數設計與優化,結構修改提供了有力工具。
雙球節麥弗遜式獨立懸架,它將傳統一體式的下擺臂改為了兩根連桿,稱之為"下前控制臂"和"下后控制臂",這種設計的特點是主銷下點設計自由度更大,橫向和縱向受力分開,有利于提高襯套、球鉸的壽命。同時,車輪轉向所需的輪拱內部空間也相對變小。