环板横向振动分析的三结点有限单元法
构造了三结点六个自由度的环形单元,然后采用有限元法计算了中间有环形简支的各向异性环板在各种边界条件下的轴对称横向振动频率.计算表明此种有限单元法效率高和收敛性好,可以方便地计算环形简支处在板的不同位置处的各向异性环形板的振动频率及振型.所计算出的前几阶固有频率与目前常用的Rayleigh法计算结果相比,更为简便精确.
基于Matlab的摩托车发动机单向阀设计
设计了一种应用于传统非可变配气正时的发动机进气系统的固定式单向阀。将该阀安装于发动机气缸体与化油器之间,在中低转速下可阻止已进入发动机气缸内的混合气发生倒流现象,从而能有效地降低传统发动机的燃油消耗率。介绍了单向阀簧片的3种运动形式和对应的影响因素,分析了簧片的设计要求,重点研究了簧片的运动规律,建立了所设计的单向阀簧片的运动微分方程式,并运用Matlab编程求解出簧片的理论固有频率,为单向阀的簧片的形状和限位板高度等的设计提供参考和依据。
基于Workbench的组装式液压门式起重机结构模态分析
考虑到组装式液压门式起重机的结构特征及动态特性,为了能更好地设计门机,利用Solid Works2012和ANSYS Workbench 15.0软件对组装式液压门式起重机的结构进行三维实体建模与模态分析,提出合理的模型简化方案,在此基础上利用有限元的方法得出了模型前8阶的固有频率和振型。从避免共振的角度出发对门机的动态特性进行分析,确定了门机的动态刚度满足设计要求。此外,通过分析振型产生的影响因素,进而为门机的设计和改进提供理论依据。
复合材料层合壳在碳纤维主轴中的建模及仿真分析
现有技术中的机床主轴质量比过大、惯性矩大,不适用于高速加工。而碳纤维主轴轻质高强,有利于减小芯轴的转动惯量,在确保主轴高速加工中快速响应的同时还可以很好地控制精度。以碳纤维主轴上的T300碳纤维环氧树脂复合材料层合壳为研究对象,首先应用拉格朗日方程建立线性动力学模型,通过瑞利-里茨法计算得到刚度矩阵和质量矩阵,求出模型的低阶固有频率值。再应用有限元软件ABAQUS,将数值模拟与理论计算所得到的固有频率进行对比,研究不同几何参数对固有频率和主振型等振动特性的影响。结果表明:不同几何参数对T300碳纤维环氧树脂复合材料层合壳固有频率和主振型均有较大影响,对实现机床主轴轻量化、保证刚度均有重要的指导意义。
双重螺旋法加工的螺旋锥齿轮副动力学分析
针对某对汽车传动系统中的螺旋锥齿轮副,基于双重螺旋法切齿加工原理建立了其精确的三维几何模型。采用ABAQUS软件对齿轮副进行了模态分析,得到了前30阶固有频率和振型。采用ADAMS软件对其进行了振动特性分析,得到了齿轮副在不同载荷与转速下的振动响应。仿真结果表明:齿轮副的固有频率较高,一般的激励难以达到,但当小轮转速在3800r/min左右时,啮合频率与一阶固有频率接近,仍可能发生共振,应当避免;相同转速下,载荷越大,振动加速度幅值反而越小;相同载荷下,转速越高,振动加速度振幅越大。研究为螺旋锥齿轮的优化设计提供参考依据。
基于Ansys Workbench的CJ190Z4机床主轴实验模型振动力学分析
目的研究CJ190Z4机床主轴模型机壳和主轴的动静态特性,得到主轴前6阶固有频率,振型和变形应力等,确定主轴前端及中端位移-频率关系和相位角-频率关系.方法利用Solidworks建立了CJ190Z4机床主轴模型的三维实体模型,将实验模型分为主轴和机壳两个子单元,运用Ansys Workbench有限元分析软件,对CJ190Z4机床主轴系统进行静力和动态分析,在此基础上进行谐响应分析,通过实测得到实验模型的刚体振动模态.结果不同温度下的主轴的固有频率不同,20℃下的前3阶固有频率分别为151.1 Hz,1 152.9 Hz,2 157.3 Hz,机壳单元的固有频率最小为255.15 Hz.主轴的1阶临界转速n=69 066 r/min,远大于主轴的最高工作转速3 000 r/min,主轴能有效地避免共振发生,保证了主轴的加工精度.主轴最大位移量是4.1μm,最大应力是19.5 MPa.固有频率随温度升高而降低.结论提高主轴的刚度和阻尼,可以有效减小振动变...
卧式离心机转子-磁悬浮轴承系统的非线性特性分析
为解决实际工程中卧式离心机高转速工作条件下的振动问题,对磁悬浮轴承支承的轴承振动特性进行分析。建立了转子-磁悬浮轴承振动系统的数学模型,考虑陀螺效应,基于非线性理论,运用Wilsonθ直接积分法并通过MATLAB软件求解出x,y两方向的振型、速度、轴心运行轨迹。结果表明:x向振动大于y向振动,且振幅呈衰减趋势,增大偏磁电流可有效降低转子的振幅;在考虑陀螺效应的情况下,转子轴心轨迹呈椭圆形。最后,通过ANSYS/Workbench仿真分析验证了数值结果的合理性。
一种机载仪器支架的固有振动特性分析
仪器支架在飞机改装工程中有着广泛的应用,可以满足各种不同尺寸规格测试仪器设备的布局与安装。基于航空航天部门通用的有限元分析软件MSC.Patran/Nastran,采用模态分析的方法对一种机载仪器支架进行了固有振动特性分析,计算结果确定了结构的前10阶固有频率及其对应的振型,解决了工程实际问题。分析前,介绍了结构无阻尼自由振动方程和方程特征值在MSC.Nastran中的求解方法。
基于ANSYS的某航空灭火气瓶动态分析研究
根据气瓶振动试验故障,建立气瓶的三维有限元模型,通过有限元软件对气瓶进行动态分析,得到气瓶的动态特性。设计了几种气瓶支座形式,分析支座对气瓶动态性能的影响,根据分析结果选择较理想的气瓶支座结构,并通过了试验验证。
全自动液压压砖机机身结构有限元模态分析
用Pro/Engineer对全自动液压压砖机机身进行了有限元模态分析.通过对压砖机的受力状况简化及对三维有限元模型的模拟计算得了到静态载荷下压砖机机身的前六阶固有频率及相应的固有振型等动态特性参数并对每阶振型进行了详细地分析和评价.这对于了解压砖机的结构特性并进而改善其性能将具有一定的意义并可为全自动液压压砖机的整体设计提供理论依据.