水泵叶轮结构动态特性改进设计

叶轮是潜水搅拌器的重要部件,它的动态特性影响着潜水搅拌器的主要特性:动力性、振动与噪声、经济性等;本文结合实验模态分析和有限元理论计算对叶轮的动态特性进行研究,对两者结果进行分析,在得出两者存在强相关性基础上,给出了基于动态特性的叶轮结构改进方式。     

镁合金冷却叶轮的动态特性分析

使用ANSYS7．0软件对镁合金冷却叶轮替代铝合金冷却叶轮进行动态特性的有限元分析。计算叶轮在工作转速和极限转速两种情况下的应力分布状况,进行强度校核和疲劳寿命计算;通过振动模态分析,得到叶轮的固有频率和固有振犁等主要模态参数。计算结果表明,用镁合金替代铝合金,不仅可以减轻冷却叶轮的总体重量,还可以提高安全系数,延长零件寿命,改善叶轮的振动性能。     

离心泵叶轮内部流场模拟及其结构改进设计

叶轮是离心泵的关键部件,对泵的水力性能影响很大。利用Pro/E软件建立了离心泵叶轮的三维几何模型,并结合CFD仿真技术和Fluent软件完成了离心泵叶轮内部的流场数值模拟,得到了叶轮内部流场的速度和压力分布规律,流场分析结果为离心泵叶轮的结构设计提供了理论依据。最后,在流场模拟的基础上研究了叶轮叶片的出口宽度和工作面型线对离心泵性能的影响,给出了离心泵叶轮结构改进的建议:叶片出口宽度宜选为8mm,并采用先急后缓的叶片工作面型线较合适,改进后的叶轮水力效率提高了约3%。     

离心风机叶轮计算及结构改进

本文采用有限元方法对离心风机叶轮进行计算，得出叶片出现弯曲变形的原因，通过对叶轮进行结构改进，叶片不再产生弯曲变形，可安全可靠运行。     

基于特征值灵敏度修改的叶轮结构改进设计

在应用Ansys软件进行叶轮模态计算时，确定叶轮的结构尺寸是建立实体的重要步骤。在引入特征值灵敏度修改理论，给定第一阶固有频率修改数值的条件下，对叶轮的刚度进行了修改。确定出关键尺寸后，对叶轮进行了有限元计算和实验模态分析；比较了二者结果和分析了误差并最终给出了符合设计要求的定型叶轮。     

叶轮机械气动特性的设计计算

本文的工作主要是借助于现代计算流体动力学（ＣＦＤ）技术的高速发展，讨论应用数值方法来模拟叶轮机械内部的实际流动，以期获取大量真实可靠的流动信息。据此，可以为现代叶轮机械的设计提供一种快速可靠的工具。本文提出了二阶精度隐式矢量单步差分格式并用来求解叶栅的跨音流场，数值试验表明：该方法具有精度高、稳定性好、计算量少、收敛快等优点。     

锥齿轮传动形性测试仪整机结构的动态特性分析

针对锥齿轮传动形性测试仪进行齿轮传动误差、振动噪声测量时,其模态对测量结果产生影响的问题,对试验仪的动态性能进行了分析和测试。首先使用Solid Edge进行了结构建模,使用ANSYS Workbench进行了模态分析,并进行了谐响应分析;然后使用压电传感器和加速度传感器采集了动态响应数据,并利用DASP软件进行了实验模态分析,进行了不同工作状态下的振动数据采集;通过有限元仿真和实验模态得到了仪器的前6阶模态,证明了实验模态分析与软件仿真得到的模态分析结果基本一致;仿真得到了整体结构XYZ 3个方向的位移谐响应曲线;分析了不同工作状态下振动信号,发现了振动信号与仪器模态有明显联系;利用模态分析结果确定了仪器在工作条件下需要避开的共振频率区域,并通过振动实验确定了主动轴与机床连接部分为仪器动态特性的薄弱位置。振动实验分析结果表明:在仪器工作条件下,仪器第1阶固有频率应避开与齿轮转频、啮频相同的区域。     

基于虚拟设计的铣头式机床主轴结构动态特性仿真分析

铣头式机床的主轴是多组件、复合支承的特殊结构，影响机床动态性能。在虚拟设计的数字样机上采用有限元法和模态综合技术对主轴进行了动态特性仿真分析找出薄弱环节。根据分析结果。修改和优化主轴结构设计。     

消防水泵叶轮车削加工夹具设计及工艺改进

消防水泵是我国消防人员不断钻研获取的科技成果,其中叶轮是消防水泵的核心部件,且是影响工作效率的主要部件.消防水泵经叶轮高速旋转向外喷射高速高压的水流,在特定工况下,如果叶轮加工质量不合格,将会直接影响水泵的性能,因此重点对消防水泵叶轮车削加工用夹具进行设计和工艺改进.     

离心压缩机叶轮结构优化设计

叶轮是离心压缩机的核心部件之一,对于悬臂结构的转子系统,叶轮的质量和应力大小直接影响着转子的安全稳定性,因此对叶轮进行结构优化设计,降低质量和应力尤为关键。本文综合有限元分析方法和数学优化算法,对某型号蒸汽压缩机半开式叶轮进行优化设计,优化后叶轮质量降低27.1kg,降低约16.1%,叶轮最大等效应力降低196.4MPa,降低约18.5%,优化设计效果明显,对降低成本和提高机组转子稳定性有着重要意义,具有良好的工程实用价值。     

基于动力学特征的磨床床身结构优化布局设计

用有限元方法对内圆磨床床身结构进行建模和和动态分析,通过探讨改进床身内部筋板的不同布局对床身结构动态特性的影响,发现调节筋板布局是改善床身动力学特性的关键。     

CNC机床结构动态设计方法研究

提出机床结构动态设计基本原则。以某数控弧齿铣齿机为研究对象,应用相关的动态设计原则,通过变量化设计与有限元分析,对该机床进行结构动态设计。结果表明,应用该方法设计的机床结构具有良好的动静态特性。     

三维振动强化抛光振动台的模态分析

将有限元模态计算和模态试验相结合，利用有限元法分析最初的设计结构动态特性，然后对该结构进行试验模态分析，从而检验有限元分析方法的可信度。利用经过验证的简化模型和计算方法，分析结构参数改变时对系统动特性的影响，进而为实现结构的优化设计提供依据。     

螺旋钻铤机床铣头箱动态特性分析

螺旋钻铤是石油钻采行业中常用的重要钻具,其细长的圆柱外表面上有三条均匀分布的螺旋槽,螺旋槽的加工精度直接影响着螺旋钻铤的工作性能。螺旋钻铤机床是采用三盘铣刀同时铣削螺旋钻铤三个螺旋槽的专用加工机床,通过多轴联动一次铣削成形钻铤工件,提高了螺旋钻铤螺旋槽的加工精度和加工效率。三盘铣刀切削刃对工艺系统的共同作用,使得机床铣头箱部件的动态特性问题更为突出。建立了螺旋钻铤机床铣头箱的理论分析模型,应用有限元方法对铣头箱进行了动态特性分析,求解了铣头箱的前4阶模态频率,得到了各阶振型,并计算了机床切削时铣刀的工作频率。研究结果表明该铣头箱体的各阶固有频率都避开了铣刀的激振频率,因此钻铤螺旋槽在加工过程中具有良好的切削稳定性。     

复杂结构动态响应相关性分析方法研究

有限元分析方法和试验模态分析方法是结构动态分析的两个重要手段,对于构造或边界条件复杂的结构进行动态分析时,需要将两种方法结合起来,使得有限元模型和试验模型能够相互验证和补充。要达到这一目的就需要对有限元模型和试验模型的相关性进行分析和计算。目前国内外主要限于两种模型在频域范围内对模态参数的相关性进行比较分析。从时域角度出发,利用时序分析理论中基于0-1序列的互相关分析理论,对两种模型的时域响应的相关性进行了研究。首先从理论上论证了响应数据序列满足时序分析理论所要求的条件特征,其次在应用上给出了响应相关分析的具体计算方法。并以复杂结构为算例对这种方法的特点、适用性和可行性进行了探讨。     

数控机床动态性能的分析及其结构优化

利用动态实验分析和理论模型分析两种方法对卧式加工中心的动态性能进行了分析,通过实验测试数据与理论计算结果对比分析,验证了理论模型的合理性,找出了机床的薄弱环节,并进行了结构优化。优化后分析结果证明,机床结构的最大变形值都相应降低。     

扭力梁优化分析及动特性研究

基于某款A级轿车的前期开发设计,利用有限元方法建立后扭力梁悬架模型,针对扭力梁在极限工况下进行静力学分析,得到悬架的典型工况下的强度应力分布情况;针对扭力梁悬架结构局部应力过大问题分析,在结构薄弱区域进行结构优化改进,最终获得扭力梁悬架的优化设计方案,避免了结构因强度问题导致裂坏。在此基础上,对扭力梁悬架进行运动特性分析,并与试验进行对比分析,验证该悬架动力学基本特性设计方案满足要求,为扭力梁悬架的前期开发设计提供借鉴与参考价值。