镗缸孔数控机床主轴部件静动态性能分析

为改善镗缸孔数控机床主轴的静动态特性,提高机床的加工精度。基于赫兹理论研究预紧参数对轴承刚度的影响,并计算出主轴轴承的径向刚度。对主轴部件进行适当简化,运用ANSYS软件建立其有限元模型。进行静力学分析计算出主轴静刚度并校核主轴强度;通过模态分析得出主轴部件的固有频率和模态振型;通过谐响应分析确定主轴的不同部位在特定激振力下位移随频率的响应。分析结果表明:主轴的静刚度为579N/μm,最大应力为22MPa,二者均满足设计要求;主轴的第1、2阶固有频率为801.79Hz,其临界转速为48 107r/min远高于主轴的工作转速,有效地避开共振区域;特定激振力下的谐响应峰值出现在3、4阶固有频率892.08Hz处,而主轴前端在工作频率300Hz处的振动位移仅为0.32μm,不会对主轴造成影响。     

制冷机组发动机隔振仿真分析及机架结构优化

利用已建立的制冷机组发动机隔振系统动力学模型及其解耦分析,运用ADAMS10.0建立了发动机隔振系统现有支承和半解耦支承形式的仿真模型,并进行线性模态分析。分析表明：发动机现有支承存在严重的振动耦合;采用半解耦支承形式,其质心的动态响应显著减小,即X和Y方向的位移减至0.79811mm和1.6095mm,解决了发动机的振动耦合问题。运用I-DEAS8.0软件,对原机组的机架进行了振动模态分析和动态响应仿真分析,现有机架固有频率54.6Hz时发生整体变形,最大变形为1.08mm,原机架的整体动刚度差;通过对原机架的结构改进,使机架发生整体变形的固有频率提高到129.5Hz,机架最大变形减小为0.359mm,显著改善了机架的结构动态性能,提高了制冷机组的动态工作性能。     

2CM-2型起垄式木薯种植机机架的模态分析及拓扑优化

以2CM-2型起垄式木薯种植机机架为研究对象,采用UG软件建立了机架的有限元模型,利用NX NASTRAN解算器进行了机架的模态特性分析,确定了机架前6阶模态振动固有频率范围、振动位移最大值和主要振型特征,明确了机架发生共振的情况,并进行机架拓扑优化。研究结果表明:优化后木薯种植机机架的前6阶模态固有频率为30.778～120.965 Hz,避免了路面激振频率与固有频率发生重叠共振,机架优化合理,动态特性良好。本研究为2CM-2型起垄式木薯种植机机架的优化改进提供理论参考依据,对提高木薯种植机机架的使用寿命具有重要意义。     

粗纤维粉碎机核心机构的模态分析

针对粗纤维粉碎机在工作过程中因机械振动而发生疲劳失效的问题,采用模态分析理论,利用分块兰索斯法求解得到粉碎机构在自由模态和约束模态下的固有频率和振型,得到粉碎机构的较大形变区域,其模态分析结果表明粉碎机构的主轴轴端、支撑圆盘边缘及切割刀片尖端处易产生较大位移与变形,且变形具有代表性。并得到在约束模态下,粉碎机构在10.25Hz、30.17Hz、96.52Hz、185.36Hz处易产生共振,变形最大区域发生在切割刀片的尖端位置,其变形值为64.769mm。提出可通过适当加粗粉碎机构主轴直径,在支撑圆盘及切割刀片尖端处焊接加强板等方式,以提高其结构刚度,避开其共振点频率,减小因振动产生的变形,为传动方式选用和整机结构改进提供理论依据。     

碟式太阳能聚光器的研究现状及展望

阐述槽式、塔式和碟式三种太阳能热发电系统的基本工作原理及各自优缺点,对比得出碟式太阳能热发电系统以其发电效率高、占地面积小、布局灵活等优势而倍受人们青睐。碟式太阳能聚光器作为碟式热发电系统中极其重要的部件之一,其性能的优劣对系统的发电效率、稳定性、成本等影响很大。结合国内外碟式太阳能聚光器的研究现状,指出当前碟式太阳能聚光器研究中存在的一些不足,为研制出一种聚焦比高、成本低、稳定性强的碟式太阳能聚光器提供一定的理论基础。     

可重构小型农业作业机变速箱体实验模态分析

变速箱体是可重构农业作业机的通用零件,对作业机动态特性影响显著.为研究箱体的振动特性,使用LMS振动测试系统,用模态实验的方法,识别了箱体前5阶固有频率、阻尼和模态振型等参数.模态分析表明,筋板与箱体连接处以及行走轮空腔附近区域相对振幅较大,箱体第5阶固有频率2998.76Hz,接近发动机激励频率30Hz的整数倍,可造成工作过程中的较大振动.实验结果为箱体动态特性修改提供了可靠依据.     

旋耕刀结构优化设计与动力稳定性分析

为了解决土壤和草根对旋耕刀的阻力和刀尖受到的摩擦力及振动冲击而造成的疲劳失效问题,利用有限元软件对旋转对称六刀刃旋耕刀进行了强度评价并对其结构进行了5次优化改进,并分别对5种优化改进结构建立了数值模型,且进行了静态和模态数值分析。静态强度分析结果表明:随着旋耕刀结构的优化改进,其最大应力集中和最大变形量明显减小。动力学分析结果表明:第3次优化改进后的3种弧形旋耕刀各阶固有频率都提高于100Hz并避开了工作频率。最后,通过对比分析5种优化改进结构的强度、固有频率、振型和动力稳定性等提出了飞轮性旋转对称弧形刀刃圆角旋耕刀。该旋耕刀的特点是,应力和变形量比改进前的分别降低2倍和4倍以上,第1阶固有频率由改进前的12Hz提高到170Hz。新提出的旋耕刀型应力集中很小、固有频率很高,具有可提高疲劳寿命、耐磨性好与使用寿命长等特点,是旋耕机上最适合用的刀片之一。如果不考虑偏心率的影响,在工作频率范围内弧形旋耕刀不会出现振动和共振现象。     

收割机变速器箱体模态分析及结构改进

由于收割机在丘陵山地田间作业不平稳、振动大,为确保变速器可靠持续地输出动力,进行变速器箱体的模态分析。首先基于有限元数值模拟技术,利用ANSYS系统对变速器箱体进行模态分析,讨论箱体的固有特性、变形和刚度,其次在箱体轴承孔周围设置筋板,对改进后的箱体结构进行有限元模态分析和谐响应分析,最后通过锤击法进行箱体试验模态分析。结果表明,收割机外部激振源的频率都低于箱体的第1阶固有频率,箱体的驻车轴承孔处相对位移较大,刚度不足,改进后箱体的固有频率有所提高,总体刚度提高,局部振动相对变形显著下降,局部刚度较大提高,且有限元模态分析与试验模态分析参数准确和可靠。     

基于变速箱体振动特性的阻尼层拓扑优化设计

铺设阻尼层是目前降低车辆振动和辐射噪声的有效方法,本文基于阻尼层的铺设进而研究其对变速箱振动和噪声的影响。首先,通过对液力机械无极变速箱箱体有限元模型进行模态频率响应分析,获取变速箱前5阶振动峰值频率。然后以最小结构模态应变能为优化目标,采用拓扑优化方法获取到一个满足最小峰值响应的最佳阻尼分布情况。通过优化前后的结构性能对比,优化后箱体上阻尼层铺设面积为可用面积的30%,箱体的前5阶固有频率提高2%～10%,其中2阶固有频率从575.33 Hz提升至596.25 Hz,合理地错开共振频率且节省阻尼材料。本优化设计思路对于合理使用阻尼材料降低机械结构的振动频率具有一定的参考作用。     

大型高地隙喷雾机喷杆模态分析与试验

针对高地隙喷雾机在田间地面激励下喷杆振动大的问题,对悬浮挂接喷杆进行模态特性研究。通过Inventor建立喷杆三维模型,利用ANSYS Workbench对喷杆模型进行动力学模态仿真分析,得到各振动方向有效质量参与量0.85以上时,喷杆前60阶固有频率均在120 Hz以下,振型主要集中在垂直方向振荡和翻转。采用锤击法对喷杆进行动力学模态试验,对比仿真分析和试验结果得出:喷杆前10阶模态频率差均＜7%,各阶振型对应的MAC均＞0.9,喷杆模态仿真模型正确和结果可信。研究结果可为喷杆振动特性和振动性能分析提供依据。      

插秧机车架的动力学特性分析

为探究插秧机车架在工作工程中的瞬态动力特性,避免共振,对插秧机车架进行模态和瞬态动力学分析。利用ANSYS软件进行有限元建模,对该车架进行模态分析,获取其前20阶固有频率和模态振型,同时对其进行瞬态动力学分析,获取该车架的变形分布云图。仿真结果表明:该车架的固有频率在85Hz、111Hz、135Hz和148Hz处较为集中,应尽量避免这几个频率的振动激励;该车架的前后两端和后方圆管件较容易发生振动变形;在瞬态动力冲击下,该车架沿Y轴方向变形量最大。研究方法和结论对其他机构的设计研究提供一定的参考依据。     

基于ANSYS的播种机牵引梁模态分析

运用Pro/E对2BQ-2型精密播种机牵引梁进行三维建模,并利用ANSYS Workbench软件对播种机牵引梁结构进行模态分析,求解出牵引梁结构的模态参数,确定了牵引梁的固有频率和振型特征。在0～1Hz内,牵引梁的模态频率较密集,是影响牵引梁振动的主要区域,当外加激励频率与牵引梁固有频率相同时发生共振,引起播种质量下降;当牵引梁以0.237Hz的频率振动时,牵引梁将进行摆振,研究结果为牵引梁的优化设计提供了参考依据。     

拖拉机分流气体对冲排气消声器声振耦合特性分析

在初步掌握振动基本理论和数值分析方法的基础上,利用模态叠加法对分流气体对冲排气消声器结构有限元模型、声腔有限元模型和结构声腔耦合模型进行了结构模态及声振耦合特性研究,获得了该消声器的结构模态和声振耦合特性。研究结果表明:CG25型单缸柴油机的激励频率与该排气消声器的固有频率接近而引发共振,通过改进消声器结构的壁厚来改变其结构模态频率,避开了发动机的激励频率,从而减少振动、降低壳体辐射噪声。     

采用梯形框结构加强机体刚度的试验模态研究

采用试验模态分析方法,对485柴油机机体进行了试验,分析,通过模态试验与分析获得了反映机体动态特性的固有频率、模态振型和模态阻尼等参数。根据分析结果对该机体提出了在机体底部加梯形框的方案,采用梯形框可以增加机体底部局部刚度,再加上气缸盖进行试验,结果表明:机体的第一阶固有频率由原来的496.78 Hz增加到594.73 Hz和649.14 Hz,机体刚度得到加强。     

基于油底壳减振降噪模态分析

研究振动系统的振动特性,需要研究振动系统的模态特性参量,主要包含有振动系统的模态质量、固有频率、模态刚度、模态阻尼、固有振型等。建立振动系统的运动方程,进行模态分析。可以深入分析振动系统结构动态特性,是对振动系统结构进行减震降噪设计的重要前期研究。     

基于Simulation的高速齿轮轴有限元模态分析

通过模态分析软件solidworks Simulation对高速齿轮轴进行有限元模态分析,从而得到其低阶固有频率和主振型的有限元模型,将有效预估高速齿轮轴的振动特性。分析其结果表明,该高速齿轮轴的前2阶、3阶固有频率与齿轮啮合频率接近,齿轮轴将发生共振。文章研究了影响齿轮轴的主要激振来源等因素后,提出了具体的增强高速齿轮轴抗振性的措施,使高速齿轮轴的固有频率远离其齿轮啮合的固有频率,并为齿轮轴类零件的动力学特性的进一步改进提供了有一定的参考价值和指导意义。     

某三轴式公交客车门窗的刚度分析

目前客车门窗刚度没有形成相应的标准,车身结构的设计需要考虑其刚度特性。以三轴式公交客车承载式车身骨架为研究对象,在ansys软件中用有限元分析法,采用Beam188梁单元建立车身骨架有限元模型,并对模型进行加载和约束,在弯曲、扭转、紧急制动和急转弯工况下,计算得到各门窗结构的变形量,对比各工况分析客车门窗结构刚度,得到了各门窗的刚度数据,为车身刚度优化设计工作提供参考依据,对刚度不足之处进行设计改进。通过模态计算得到车身固有频率,并识别各频率下的模态振型,考虑客车行驶的动态特性对结构刚度的影响。     

基于ANSYS的机床头架模态分析及结构改进

以M1432B万能外圆磨床的头架为研究对象。首先对SolidWorks三维模型局部简化。采用有限元ANSYS对其进行模态分析,获取前7阶固有频率及位移振型图,结合有限元模态分析结果对其结构进行了改进。在头架的罩子上添加了两块肋板与头架整体相连接,从而提高了头架的整体刚度。改进后的头架各阶模态频率有所提高,改进前后头架的振型变化较大。为机床的优化设计和技术改进提供重要的参考依据。     

农用运输车联体后桥试验模态分析

以试验模态分析技术为手段,研究了新开发的某农用运输车联体后桥的振动模态特征,得到其固有频率、阻尼、模态振型等模态参数。试验模态分析结果表明：联体后桥垂直振动的前三阶固有频率较低,易于引起联体后桥产生俯仰振动;另外,变速器箱体左右侧面的刚度较差,导致变速器产生明显的局部振动。     

起重机吊臂有限元模态分析

利用ANSYS软件对起重机吊臂进行了有限元模态分析,得出了各阶模态下吊臂的固有频率和振型,找到了吊臂振动中的危险区域,为产品设计和改进提供了理论依据。