多功能播种机-株距可调式变速器设计

针对目前市场上播种机播种功能单一、间距调节困难等问题,设计了一款间距可调式8挡变速器多功能播种机。首先,在选择合理传动方案基础上,进行株距可调式变速器传动机构设计计算,结合株距可调式变速器输入轴的转速,计算出该变速箱的所有传动比、各齿轮模数及各齿轮齿数,进而完成轴上零件的设计;其次,采用三维建模、运动学分析和有限元分析等方法,构建变速器三维模型,计算得出齿轮产生的最大等效应力为54.484 MPa,发生在齿根附近,并且由齿根到齿顶逐渐减小,计算得出最大频率为165 Hz;对6阶模态下箱体的变形进行分析得到,当壳体超过2阶模态时,不会引起共振。上述结果表明：分析可调式变速器及变速箱的动态性能、齿轮强度等,对于指导间距可调式变速器的设计具有重要作用。     

基于Workbench的某转子发动机偏心轴强度分析

以某转子发动机的偏心轴为研究对象,对偏心轴的振动及最大爆发压力下的瞬态冲击应力进行了分析。运用CATIA软件建立偏心轴三维模型,将模型输入ANSYS Workbench进行模态和强度分析,得出了输出偏心轴的前6阶固有频率和及偏心轴在最高爆发压力下的瞬态冲击应力。结果表明,偏心轴的最低阶固有频率高于偏心轴的激励频率,最大爆发压力下的极限应力发生在轴承段与主轴颈的过渡圆角处。     

某装载机变速箱的模态分析

为探究某装载机变速箱在工作中的振动特性,对该变速箱进行模态分析.首先,对该变速器的传动系统进行分析,计算出在各工况下该变速器中各轴转频和各齿轮的啮合频率.然后,通过ANSYS Workbench对变速器箱体进行约束模态分析,将轴转频、齿轮啮合频率和箱体模态频率进行对比.结果表明:变速箱内轴转动频率均小于30 Hz,箱体...     

某客车的动态响应分析

通过建立客车有限元模型,对客车模型进行自由模态分析,利用有限元模态计算结果对客车动态性能做出评价;对客车模型进行发动机激励下的谐响应分析,根据谐响应计算结果,对发动机激励下的整车结构动态性能进行了分析和了解;随后又对客车模型进行瞬态响应分析,模拟客车单个车轮通过正弦波形路面的工况,观测客车的动态响应情况。     

某双离合自动变速器箱体强度分析和轻量化设计

采用与某公司联合开发的双离合自动变速器为研究对象,采用三维软件UG建立变速箱精确几何模型,利用有限元软件Hypermesh对箱体进行单元划分,获得箱体的有限元模型。对变速器箱体进行模态分析,获得了变速箱的模态频率、静态强度,对比匹配发动机的激励频率验证了变速器箱体设计的合理性。在保证结构强度的前提下,对箱体进行轻量化设计,降低了质量;实现了在产品设计初期对变速器箱体的结构设计和强度预测,为后续设计提供借鉴,缩短了产品开发周期。     

基于发动机激励的客车振动分析

利用ANSYS建立客车整车有限元模型,对整车模型进行了约束模态分析,在模态分析的基础上进行发动机激励的谐响应分析,考虑发动机垂向振动,研究发动机输出的简谐力引起的车身位移响应,以考察车身各部位的振动情况,最终提出解决客车振动的方案。     

矮化密植红枣收获机骑跨式机架的有限元分析

根据新疆矮化密植枣园地面特点,为提高红枣收获机的工作性能,利用Ansys有限元分析软件分析红枣收获机在平整地面匀速直线运动工况下和在地面不平整工况下机架应力、变形的大小及分布情况。结果表明:最大变形发生在机架顶部发动机的安装位置及纵梁上激振装置的安装位置,应力集中发生在前段纵梁、方管与方管的连接处,可根据所得数据校核机架强度。同时,对机架进行模态分析和谐响应分析,求解出机架的固有频率和振型,通过与外界激振频率对比分析及谐响应分析得出机架位移随频率变化的趋势,在频率为30Hz时,产生共振,求解得出30Hz处最大应力为804.35MPa、最大变形为15.312mm。由于最大应力大于机架材料的屈服极限,机架产生断裂,因此应对机架进行优化改进,使机架满足静载荷和激振载荷作用下的强度要求,保证矮化密植红枣收获机的安全、可靠。     

环模压块机传动系统的随机振动分析

【目的】立式环模压块机压制燃料过程中产生的振动易对压块机传动系统使用安全产生影响,针对此问题展开研究。【方法】课题组首先使用三维建模软件SolidWorks对压块机传动系统建立三维模型,导出x＿t格式文件后,将其导入有限元分析软件ANSYS Workbench,并使用该软件对其进行模态分析,然后在模态分析的基础上,对压块机传动系统进行随机振动响应分析。【结果】对压块机传动系统进行随机振动响应分析后得出传动系统的位移分布云图和应力分布云图,传动系统压辊处发生位移变形,其位移变形最大方向为Z方向,为0.013 796 mm;其应力分布在压辊与偏心轴的接触处,最大值为0.132 52MPa。【结论】压块机传动系统满足随机振动环境下的振动强度要求,工作过程中产生的振动对系统的影响在安全范围内。     

免耕播种机变速箱设计与仿真分析

针对目前多数免耕播种机多采用排种轴调节排种器出口来调节排种量、排肥量大小,且不能实现精量排种的实际情况,设计了一种可输出多种转速的变速箱从而实现对排种、排肥的调节。该变速箱输入端通过链条与免耕播种机的地轮相连、输出端同样以链条形式与排种轴、排肥轴相连接。该变速箱通过不同齿数对的相互啮合,可实现31种不同转速的调节,通过调节变速箱档杆可实现不同齿数对的相互啮合,使免耕播种机的种子、化肥实现多种排量调节。利用ANSYS软件对变速箱的输入齿轮、输出齿轮、齿轮盘、传动轴等关键零部件进行运动学仿真,通过仿真结果可以看出整体变形量较小、受力均匀,且变速箱结构紧凑、设计合理、操作简单,可应用于免耕播种机对排种量和排肥量的调节。     

动力总成悬置位置对车体振动能量输入的影

为了选择动力总成合适的悬置位置,建立了某型柴油机机体、变速箱和动力总成的有限元分析模型,并分别分析了其动态特性,得出中间悬置点设置在飞轮壳上优于设置在离合器壳上.通过改变悬置位置,发动机振动烈度由3.92 mm/s减小为3.20 mm/s,动力总成振动烈度由4.13 mm/s减小为3.43 mm/s.实验结果说明,合理选择动力总成的悬置位置有利于降低发动机对车体的振动能量输入,进而提高车辆乘坐的舒适性.     

关于某SUV传动轴共振问题的分析与研究

某SUV四驱车加速过程中在发动机转速为2000r／min、4050r/min时车身地板振动明显,严重影响车内乘坐舒适性。运用道路车内振动试验分析、模态试验分析、CAE分析等方法对地板振动的原因进行研究,确定该地板振动由传动轴弯曲模态频率与发动机激励频率共振引起。通过优化传动轴管径提高传动轴固有频率,避免传动轴弯曲模态频率与发动机频率共振,从而使车身地板振动得到明显改善,幅值降低1．5m／s2。     

骑跨式机架的随机振动疲劳分析

为了提高矮化密植红枣收获机的工作性能,以骑跨式机架为研究对象,建立有限元模型。对机架进行模态分析,得出机架的固有频率与振型,并与各激励频率范围比较,可知机架的固有频率仍在发动机的激振频率范围之内。为避免机架产生共振,在发动机安装位置添加弹性元件,对机架采用减振方案的谐响应分析,计算得出应力、变形量变化曲线。结合机架结构材料的S-N曲线和线性累积损伤理论,对机架进行疲劳分析,验证机架的可靠性。研究结果表明:减振方案的谐响应分析使机架的最大变形量由2.977mm变到0.358mm,减小了87.974%,明显改善了机架的振动特性;在激振载荷的作用下对添加减振元件前后的机架分别计算疲劳寿命,得出添加减振元件后机架的疲劳寿命为1.84×10~8次,高于1.0×10~6次,满足机架疲劳强度设计要求。     

小型联合收割机齿轮传动箱模态分析

文章以某小型山地联合收割机齿轮传动箱为研究对象，基于Pro/engineering 和ANSYS软件对齿轮箱第一级主齿轮和输入轴进行了有限元模态分析，为后续进一步分析其传动性能提供可靠的理论基础。     

小型油动无人直升机机架振动特性与试验研究

农用油动植保无人直升机在航空作业时因受到发动机、旋翼、传动箱动力载荷激励作用与无人机表面附面层紊流强度的影响,导致机身及相连施药关键部件的振动。若机架与喷杆连接点的激励频率与喷杆固有频率接近或相等,则会引起两者共振,强烈的振动甚至会影响无人机的飞行姿态。因此,为了保证植保无人机的安全飞行,获得机架的振动特性是研究的首要任务。为此,以小型油动无人直升机为研究对象,建立无人机机架的有限元模型,应用ANSYS Workbench对模型进行自由振动状态下的模态分析,获得前8阶非刚体模态固有频率和振型,通过模态试验验证模型的准确性。试验中,试验模态与解析模态模态频率差均小于10%,模态置信准则均大于0.8,试验结果表明:有限元模型能够反映机架振动特性,随着机架固有频率的增长,振型变化越来越复杂,由机体单向摆动向机体多向同时扭摆转变,变形最大部位在喷杆、起落架、尾管处。该研究为后续展开谐响应分析与喷杆结构优化研究提供了理论依据,旨在避免喷杆与机体产生共振。     

机械振动式红枣收获的动力学研究

利用有限元分析软件对枣树模型机械振动机理进行动力学仿真分析。首先,对不同年限枣树建模三维模型并进行模态分析,结果显示不同生长年限枣树在第3、4阶模态时具有较为理想的模态响应,由此确定机械振动力传递分布较好的频率范围为12~20 Hz;其次,在模态响应分析基础上对枣树模型进行谐响应分析,结果显示3年生、5年生和8年生枣树所施加激振力的最佳激振频率分别为18、14、12 Hz。本研究可为机械振动式红枣收获机激振频率范围选择提供理论依据。     

基于Pro/E和ANSYS的16V170柴油机有限元分析

将有限元法应用到淄博柴油机总公司的16V170柴油机曲轴设计之中,利用ANSYS软件对整体曲轴进行了静强度和模态分析。采用参数化造型软件Pro/E对16V170柴油机曲轴进行三维实体造型,再将模型导入到ANSYS中进行有限元分析。分析表明曲轴满足设计要求,采用的方法以及得出的结论可为16V170柴油机曲轴的设计、改进以及优化提供技术和理论支持。     

某踏板车车架有限元分析

车架承受整车如发动机、传动装置等总成传给的各种力和力矩。为确保车架具有足够的刚度和强度,通过建立有限元模型,对车架进行模态分析,从而提前预测各种路况下车架受力情况,优化结构设计,减少车架问题发生。     

不同网格密度的柴油机气缸体有限元模态分析

建立了YC6108柴油机气缸体的实体模型,并进行了有限元模态分析。重点比较了在不同网格划分精度下,有限元模态分析的结果。研究表明,对于柴油机气缸体这类薄壁铸造的复杂构件,进行有限元模态分析,需要采用很细的网格划分,才能保证较精确的结果。     

垂直轴风力机塔柱结构的分析及优化

为了避免风力机系统的共振而导致的系统损坏和噪声污染,通过系统动力特性分析和动力学响应计算分析,得到了风力机塔柱的低阶固有频率和谐响应的数据,以及风轮和塔柱之间的动态关系与整个系统的动态特性,为结构动态设计以及优化提供科学依据.首先确定对风力机塔柱系统结构动态性能影响最大的模态频率,提取该阶模态频率作为动态优化的目标,最后分析塔柱结构与风轮之间的动态干扰.结果表明：原设计在风轮以设计额定转速160 r/min运行时,其产生的简谐荷载对风力机塔柱具有十分严重的破坏性,通过增加主轴钢管的壁厚并提高其刚度等优化工作,经计算证明,在激振力不变的情况下,第一阶固有频率得到提高,塔柱的各阶固有频率下的最大位移大幅减小,优化效果明显,达到结构动力设计的目的.     

SNH4102Z柴油机机体模态分析与研究

对SNH4102Z柴油机机体分别进行了试验模态分析和计算模态分析,达到了相互验证的效果,并根据分析结果提出了机体的结构改进方案。模态计算采用Pro/E软件进行三维建模——用HyperMesh软件划分有限元网格——用ANSYS进行模态计算这样一系列处理流程,证明了这一流程对单个零件的模态分析结果与试验模态分析结果能够很好地吻合,具有较高的可信度。