电动汽车减速器NVH仿真研究与优化
减速器是电动汽车电驱动总成的关键部件,是电动汽车的主要噪声来源之一。减速器噪声水平直接关系电动汽车整车噪声(Noise)、振动(Vibration)、声振粗糙度(Harshness)(简称NVH)性能和乘客舒适性。以某款减速器为研究对象,分析了减速器振动噪声产生机理。在此基础上,引出了评估减速器NVH的4个仿真指标减速器传递误差、接触斑点、轴承座动刚度和模态。从这4个指标出发,分别进行了仿真研究和试验对标。结果说明,仿真和试验结果一致性较好。基于以上研究成果,判定该减速器二级齿轮的传递误差和接触斑点需要优化。通过加强轮辐结构和轮齿修形等优化手段,结果显示,二级齿轮仿真传递误差和接触斑点得到改善;优化方案装车试验测试的噪声也得到了改善。
谐波减速器柔轮模态分析与优化方法
针对柔轮小型化、轻量化、高谐振频率的设计需求,以柔轮内径、长径比、厚径比和齿宽系数为研究变量,基于有限元软件Ansys,采用响应面法参数优化分析探究了各参数变化对柔轮固有频率的影响。结果表明,在柔轮小型化的设计过程中,柔轮内径和长径比的减小会引起其固有频率的增加,厚径比和齿宽系数的减小会导致其固有频率增大;但其固有频率都大于减速器工作的激励频率,因此,不会发生共振,不影响正常工作。
某重型商用车变速箱壳体轻量化研究
为了实现某重型商用车变速箱的轻量化,开展了将灰铸铁壳体换成铝合金壳体的研究。首先,通过模态试验对有限元模型进行了验证,采用多体动力学方法得到壳体5个轴承的动载荷,基于静力学分析求得壳体的应变能;然后,建立了板和壳的质量关于4个影响因素的数学模型,确定各影响因素对板和壳的质量的影响强弱顺序;最后,综合壳体的应变能、影响因素对壳体添加加强筋。结果表明,轻量化后壳体的强度、刚度均满足要求。
某空间小型镜头关键结构的动力学分析
为了确定某空间小型镜头中关键结构的设计是否合理,利用MSC.Patran建立有限元模型,用MSC.Nastran对其进行模态分析及正弦振动分析,通过对该结构在正弦激励下的加速度、速度、位移响应以及应力分布计算,判断在规定的振动条件下,该设计有足够的强度储备,设计合理。
机电集成电磁蜗杆传动系统自由振动分析
考虑机电集成电磁蜗杆传动系统中机械系统与电系统之间的电磁耦合作用,推导了电磁耦合刚度的表达式,建立了该机电耦合系统的动力学模型及相应的微分方程组,研究了机械系统特有的旋转模态、蜗轮模态和蜗杆模态及其相应的模态特征,给出了电系统中同步、对称、不对称振荡的三种模态及相应的模态特点。最后研究了蜗轮锥顶半角对机械系统固有频率的影响规律。
离心式风机蜗壳的振动与声辐射控制
迄今在处理风机的振动和噪声问题中,多数是针对风机内部的流场特性.而蜗壳的振动和噪声的辐射也是一个不容忽视的课题.为此,首先对蜗壳本身进行振动模态的分析,运用软件仿真和实验方法分别获得风机蜗壳的前六阶模态,根据风机蜗壳模态分析得到的各阶模态的振型图得出蜗壳振动强烈的部位.在这些位置处黏贴丁基阻尼材料对风机蜗壳的振动进行控制.通过软件仿真和实验方法分别对控制前和控制后的风机蜗壳进行声辐射的测量并进行分析对比.结果表明风机蜗壳的辐射噪声量已有了明显的降低.
板中孔状缺陷的超声导波检测试验研究
为了实现对板类结构的主动健康监测,采用附着在结构上的压电陶瓷晶片激励和接收导波模态,选取合适模态用于板中缺陷的识别和评估.理论分析结果表明,在低频范围内,相对于A0模态,以面内位移为主、频散小的S0模态更适合于铝板的缺陷检测.利用直径11mm,厚0.4mm的压电陶瓷晶片在1mm厚的铝板上激励和接收得到适合缺陷检测的频率300kHz的S0模态.在此基础上,在铝板中加工-孔状缺陷,分析了S0模态的缺陷榆测能力,并进一步研究了缺陷直径对接收到的导波信号幅度的影响.实验结果表明,利用-发-收法得到的Lamb波模态可以用于铝板中的缺陷检测,并且缺陷回波的幅度可实现对缺陷大小的表征.
冲压机械手机身的静力学及模态分析
冲压机械手的性能对工作效率有着至关重要的影响,为了验证机械手性能是否能够满足使用要求,对机械手机身进行了有限元分析。利用有限元分析软件ANSYS Workbench对机械手的机身进行了静力学和模态分析。通过有限元分析,得到机身在极限工况下的等效应力云图和变形云图以及机身的前6阶固有频率和振型,机身受到的最大应力为39.4MPa,最大变形为0.4mm。结果表明,机身的静强度和刚度满足使用要求,并且在使用过程中不会发生共振。
机载计算机机械结构强度评价方法探讨
机载计算机组成特殊、工作环境复杂,其强度评价方法是很值得探讨的问题.结合经典强度理论,提出了采用静强度、刚度、疲劳寿命和冲击相结合的强度评价方法.采用有限元分析软件,运用该方法对某机载计算机进行了强度评价,取得了预期的效果,为机载计算机的可靠性评价奠定了基础.
采煤机双电机截割部壳体预应力模态分析
采煤机双电机截割部壳体不但支撑滚筒截割煤层,而且是传动系统的箱体,壳体的变形必然影响传动装置的运行,利用三维建模软件Pro/E建立截割部壳体的实体模型,并结合Workbench对壳体进行预应力模态分析,结果表明了该采煤机截割部壳体在受载过程中的薄弱环节及其各阶固有频率,为双电机截割部壳体的进一步改进及其优化设计提供了依据。