粗纤维压缩打捆机构模态与谐响应分析

针对机械式压缩打捆机构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打捆压缩机构的固有频率和振型,以及偏置式曲柄滑块机构的较大形变区域。同时,提取该区域内的关键点进行谐响应分析,获得各关键点最大谐峰值及共振点的频率。其模态与谐响应分析结果表明:在压缩推进器两侧挡板、连杆中部和压缩打捆机构中的减速器动力输出曲柄与连杆铰接处最可能产生共振并发生较大形变,压缩打捆机构在116.89、130.31、508.36、621.49、750.35Hz频率时易产生共振现象。为此,提出在易发生变形的薄弱环节采取焊接加强板及增添连接螺栓等方式,避开其共振点频率,为传动方式选用和整机结构改进提供理论依据。     

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。     

拖拉机全液压转向系统模态分析及试验改进

以东方红-LF954动力换挡轮式拖拉机全液压转向系统为研究对象,分别进行自由状态和约束状态下有限元模态仿真分析,研究转向机构固有频率的振动影响,并通过后期振动试验研究,验证有限元分析结果,并进行方案改进。     

基于HyperMesh的某发动机连杆应力及模态研究

针对某发动机连杆部分变形与整体变形的问题,通过UG NX12.0软件对发动机连杆结构建立逆向三维实体模型,基于有限元分析方法,利用HyperMesh软件对发动机连杆结构模型进行有限元仿真研究,以该模型为基础完成了连杆在实际工况下的应力和模态的仿真研究。试验结果表明：将实际载荷施加到连杆,得到实际工况下最大应力,通过LMS信号采集仪得到的测量点处的应变数值为6.1×10^-6,相应的应力为1.28 MPa,仿真得到该部件的测量点应力为1.26 MPa,误差为1.5%,仿真与试验结果基本一致,进一步证明了有限元仿真的可靠性。完成上述工作后,对发动机连杆进行模态仿真,得到连杆自由模态下的固有频率和振型,为发动机连杆进一步优化和应力、模态仿真提供可靠的理论和应用依据。     

基于Ansys Workbench的汽车传动轴参数建模及振动特性分析

本研究根据汽车传动轴结构特点和CATIA建模技术,建立了传动轴总成的三维数字化模型,应用有限元方法在Ansys Workbench平台完成了传动轴主轴的振动分析,得到自由模态与约束模态下前12阶的固有频率及最大位移。分析结果表明:传动轴主轴前8阶中间段易发生弯曲变形,8阶后易发生波浪式变形,传动轴的有限元模态分析结果可为传动轴的设计、振动及噪声方面的研究提供理论依据;约束模态能反映实际传动的动态特性,且低阶振型对结构的影响最大,在设计和传动工作过程中要避开这些频率,以免发生共振带来结构损伤。     

基于ANSYS软件的496ZQ柴油机曲轴结构性能研究

利用ANSYS软件研究496ZQ柴油机危险载荷下曲轴的应力、应变及其分布,研究不同重叠度对曲轴的应力的影响,并对曲轴进行模态分析。研究表明,曲轴的应力和应变满足设计要求,不会发生弯曲疲劳破坏。但是,在主轴颈尺寸为72 mm、连杆轴颈尺寸为63 mm、重叠度为1.16时,连杆轴颈和主轴颈圆角处的最大应力都比较小。自由模态下,最大相对位移量1.03出现在第9阶振型上,对应的频率为1 306 Hz,避开了曲轴的固有频率,曲轴在工作时不会发生共振;约束模态下,曲轴的最大相对位移偏移量1.717出现在第8阶振型上,对应的频率为8 478 Hz,曲轴工作时,应该避开此频率,避免发生扭转疲劳破坏。     

某柴油机缸套的模态分析

本文采用ANSYS软件对缸套在无约束状态和有约束状态下进行模态分析,并对两者进行分析对比。结果表明,两种状态下缸套的模态振型均表现为径向弯曲振动,而且两者的各阶模态固有频率和固有振型与约束形式有关,为缸套的结构优化和技术改进提供了重要参考。     

受载子午线轮胎的模态分析

工作状态下轮胎受到充气压力和负荷的作用,轮胎的动态特性关系到整车的行驶平顺性和乘坐舒适性。在考虑轮胎复杂的非线性特性的基础上,采用有限元分析软件ABAQUS建立子午线轮胎的有限元模型,并模拟轮胎的充气和加载过程,对其进行模态分析,得出带有纵向花纹的子午线轮胎的固有频率和相应的模态振型。结果表明:负荷状态下受到地面接触约束时轮胎模态参数发生变化,为轮胎动态特性和整车性能的分析提供参考依据。     

基于Ansys Workbench的发动机连杆有限元分析

针对汽车发动机连杆，为减轻重量，采用重量轻、强度高的TA8作为连杆的材料减轻其重量。利用SolidWorks建模软件建立了连杆的三维模型，将建立的模型导入Ansys Workbench软件中，对连杆模型进行载荷施加与条件约束，得到其静力学分析和模态分析的响应结果和脆弱位置。该连杆工作时，活塞上行至上止点，连杆小端所受应力最大值为356 MPa,在连杆最大拉伸工况下，连杆小端所受应力最大值为166 MPa,通过模态分析，找出连杆的前六阶频率分别为622.82,1 705.7,1 978.7,3 842.6,6 262.3,8 028.5 Hz。通过对连杆振型云图分析得到连杆小端最大形变量为159.88 mm。研究结果表明，使用TA8材料可以减轻汽车发动机连杆的重量。汽车发动机连杆的主要脆弱位置位于连杆小端的末端处，因此，在设计连杆时，应加强连杆小端末端处的强度与刚度。     

不同支撑条件对钢板模态分析结果的影响

为探究不同支撑方式对模态分析的影响,使用2种弹性绳和棉花糖共3种方式支撑钢板,利用锤击法测试钢板在不同支撑条件下的模态参数,与有限元软件ANSYS计算出的钢板自由状态下的模态参数进行对比,实验结果接近,验证了有限元计算的准确性。对比不同支撑方式发现,支撑刚度越大,钢板的固有频率越高。实际应用中,改变设备的支撑刚度可以改变设备的固有频率,避开外界激励频率,防止工作中引发共振,损坏设备。     

基于Workbench的某V6柴油机曲轴有限元分析

通过对某V6柴油机曲轴进行有限元分析,模拟了曲轴真实的边界条件,计算了危险载荷下曲轴的强度和疲劳寿命,指出了曲轴在各缸最大爆发压力下的薄弱部位,提出了改进措施,并对曲轴进行了自由模态分析,为曲轴的优化设计和动力学分析提供了理论依据。利用Solidworks建立了曲轴的三维实体模型,运用ANSYS Workbench的静力分析模块和Fatigue tool工具箱,对曲轴在各缸最大爆发压力下的强度和可靠性进行分析,同时利用Block Lanczos法,对曲轴在自由状态下进行了模态分析,得到了曲轴的固有频率和振型。结果显示:最大应力和最小寿命位置均出现在爆发缸所在的两个相邻连杆轴颈连接处,且曲轴的最低固有频率远高于基频,避开了共振频率,为曲轴的结构改进和后处理方式提供参考。     

2-PUR-PSPR并联机构的运动学与有限元分析

设计了一种2R2T的并联机构——2-PUR-PSPR并联机构,应用螺旋理论分析并联机构的自由度,并用修正的Kutabach-Grgübler公式验证自由度的正确性。由闭环矢量方程建立并联机构的位置逆解方程,并在MATLAB中求解2-PUR-PSPR并联机构的工作空间。在ANSYS Workbench中对2-PUR-PSPR并联机构进行静力学分析和模态分析,通过静力学分析得到2-PUR-PSPR并联机构的应力、应变云图;通过模态分析,得到2-PUR-PSPR并联机构的固有频率和振型,分析固有频率和振型对2-PUR-PSPR并联机构的影响。     

空间柔性闭链机器人动力学建模与振动仿真

空间闭链机器人的柔性连杆在高速运行状态下产生的弹性变形对系统振动效应具有重要影响.为准确分析柔性连杆对空间柔性闭链机器人振动特性的影响,采用有限单元法对柔性构件进行离散,基于浮动坐标系法描述构件位移场,最后通过Lagrange方程建立空间刚柔耦合闭链机器人动力学模型及振动方程,并分析系统固有频率和振型函数.基于同等参数...     

基于不同工况的沙滩车车架有限元分析

以某厂家生产的沙滩车车架作为分析对象,在建立好车架的三维模型后,利用HyperWorks软件对车架进行满载弯曲工况、满载扭转工况、紧急制动工况、紧急转弯工况下的静力学分析,得到4种工况下车架的变形云图及应力分布,最后进行了车架的自由模态分析,得到车架前12阶固有频率和振型,为以后对类似车架的优化提供参考。     

某四缸发动机的曲轴模态分析

本文利用CATIA V5R20软件建立直列四缸汽油机曲轴的三维实体模型,然后再利用ANSYS Workbench14.0软件基于TGrid算法对整个曲轴模型进行前12阶自由模态分析和有约束模态分析,得到曲轴的固有频率和振型,为曲轴设计以及优化提供了重要参考依据。     

芦苇不同铺放状态下可压缩性分析

为解决现有芦苇打包机压缩密度低、成型芦苇包质量不稳定的问题,针对不同含水率的芦苇在竖直、平铺和杂乱3种状态进行压缩试验及数据对比分析。结果表明:芦苇压缩过程可分为松弛阶段、芦苇破碎阶段和压紧阶段;当达到相同压缩密度259 kg/m~3时,芦苇在平铺状态下所需的最大压缩力及压缩时间均小于在杂乱铺放状态;芦苇轴向、径向力学差异性明显,在压缩过程中最理想加载方向是芦苇的径向方向,径向平铺状态的压实效果好,致密成型的芦苇包质量稳定;芦苇的体积模量与压缩密度间呈指数型增长趋势,压缩密度越大,抗压缩性能越强。试验结果为设计打包机理顺芦苇碎料装置提供了基础数据和理论依据。     

基于ANSYS Workbench的深孔内圆磨杆静动态特性分析

以某型号深孔内圆磨杆为研究对象,运用SolidWorks对磨杆进行几何建模,通过有限元分析软件ANSYS Workbench对模型进行静力学、模态及谐响应分析,研究磨杆在真实工况下的静力变形状况,以及在自由振动情况下的前6阶固有频率和振型状况以及在激振力作用下的动力响应特征.分析结果表明:磨杆前端变形量最大,但最大应力...     

基于ANSYS Workbench的中型深松铲仿真分析与研究

利用UG三维实体建模软件建立中型深松铲的三维几何模型,将建立好的几何模型导入ANSYS Workbench有限元分析软件,建立对应的有限元分析模型;对其进行稳定载荷状况下的静力分析,得到中型深松铲的变形和应力分布情况;对其进行模态分析,得到中型深松铲的固有频率和振型。改变中型深松铲结构材料和约束位置,与原静力分析和模态分析结果对比,结果表明:中型深松铲采用65Mn材料、螺栓固定约束和前端面约束的方式能有效提高其强度,降低铲柄的应力变形,固有频率较先前得到提高,且各阶固有频率间隔增大,抗外界破坏能力增强,为中型深松铲的实际应用和优化提供理论依据。     

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。     

果园链式开沟器系统的设计及有限元分析

设计了一种果园链式开沟器系统,可一次性完成开沟、覆土两道工序,并介绍了该系统的工作原理及结构。运用SolidWorks软件设计出链式开沟器系统的结构模型,计算出链式开沟器系统工作时所需功率为6.66kW。将模型导入ANSYS Workbench中,对单排开沟刀进行模态分析,求解出前6阶约束模态的固有频率和相应振型,得到最低固有频率为717.61Hz,并提出对单排开沟刀进行结构改进。对单个开沟刀进行静力学分析,得到开沟刀的应力图和变形分布图,可知开沟刀工作时所受应力和形变量均在允许范围内。对果园链式开沟器系统进行田间试验,结果表明:果园链式开沟器系统符合设计的技术要求。