新型滚动轴承结构参数对印刷压力的影响

目的 为优化印刷滚筒的挠曲变形,有效提升其支承性能,改善印刷滚筒的压力分布。方法 选择预负荷弹性复合圆柱滚子轴承作为变刚度印刷滚筒传动支承部件,基于等效刚度模型计算不同填充度预负荷弹性复合圆柱滚子轴承的刚度,分析预负荷弹性复合圆柱滚子轴承结构参数变化对刚度的影响,构建变刚度印刷滚筒支承系统力学模型,通过有限元仿真分析预负荷弹性复合圆柱滚子轴承刚度对变刚度印刷滚筒印刷压力的影响。结果 结果表明,随着滚动体填充度的增加,预负荷弹性复合圆柱滚子轴承的径向刚度减小,变刚度印刷滚筒挠曲变形不同程度增大,结合疲劳寿命角度综合考虑,选择填充度在45%~50%的预负荷弹性复合圆柱滚子轴承作为印刷滚筒的弹性支承,其最大挠曲变形量较普通圆柱滚子轴承平均下降了9.5%。结论 在保证了疲劳寿命的前提下,有效改善了印刷滚筒压力分布的均匀性,提升了印刷质量。     

基于CAE/CAT/CAO的齿轮箱轴承结合部等效刚度识别方法

基于CAE/CAT/CAO技术,提出一种有限元模态分析、试验模态分析与Isight集成优化方法相结合的精确识别轴承结合部等效刚度的方法:1采用Abaqus有限元分析软件建立齿轮箱有限元分析模型,通过spring单元模拟轴承三个方向的等效刚度,并将其作为设计变量;2基于LMS模态测试分析系统对齿轮箱进行试验模态分析,得到包含轴承结合部信息的各阶固有频率和振型,并以试验模态分析得到的固有频率值作为优化目标值;3通过Isight软件集成Abaqus对轴承刚度进行寻优,使有限元模态分析的结果与试验模态分析的结果相一致。分析结果表明,该方法综合考虑了齿轮轴、箱体的柔性,具有较高的精度,优化后的齿轮箱有限元模型与试验模型动态性能一致性好。     

轴承支承刚度对行星轮系统动态稳定性的影响

分析了轴承支承刚度对行星轮传动机构动态稳定性的影响,建立了同时考虑各齿轮和行星架横向和扭转振动、时变啮合刚度、齿侧间隙、脱齿现象和齿轮偏心误差的非线性动力学模型。提出了新的模态分类方式,该分类方式同时考虑中心轮和行星轮的振动情况。借助多尺度法,依据该模态分类,分析了轴承支承刚度对行星轮系统各模态固有频率、各模态不稳定边界、各不稳定区域内振幅的影响。分析结果与数值模拟取得了一致的结论:轴承支承刚度对行星轮系统稳定性的影响主要取决于行星轮的振动类别,各模态不稳定振动的激励条件同样依据行星轮的振动类型而不同;分析轴承支承刚度对行星轮动态稳定性的影响,可以为行星轮系统轴承的选择提供指导。     

一种航空发动机整机振动模型支承刚度的辨识方法

提出了一种航空发动机整机振动模型支承刚度识别的方法。首先,建立航空发动机整机动力学模型,将支承刚度和安装节刚度视为待优化的连接刚度,然后通过有限元仿真计算,得到在不同连接刚度下各阶整机固有频率。以支持向量机构造从各支承刚度到各阶固有频率的回归函数。接下来,采用遗传算法进行目标优化,以整机真实固有频率(可通过模态试验获取)为基础,建立遗传算法适应度函数,利用实数编码,最终识别得到整机各处连接刚度。以带机匣的航空发动机转子试验器为算例进行方法验证,根据整机模态试验结果,进行了支承刚度和安装节刚度识别,结果表明了该方法的有效性。     

《洗衣机滚筒的有限元动态分析》

针对某型号滚筒洗衣机的滚筒结构特点,运用Pro/E软件和有限元软件ANSYS对洗衣机在高速脱水工况下进行结构动力分析,并进行离心载荷作用下的模态分析,得到受力和变形情况以及固有频率和振型。根据分析结果,得出危险位置和临界转速,并对滚筒组件提出了改进建议。     

PZ1650橡皮滚筒受力分析的研究

利用有限元分析软件ANSYS建立橡皮滚筒的几何模型与有限元模型,对其静态性能进行分析研究,通过分析印版、橡皮、压印三滚筒之间的相互作用力,得出橡皮滚筒在印刷过程中的弯曲变形情况,并分析研究了印刷过程中,由于空档的存在使滚筒之间存在的交变振动冲击.     

橡胶艉轴承的试验模态分析

橡胶艉轴承由于其减振降噪的优良特性，在舰船中的应用越来越广泛。为分析轴承的动态特性，应用锤击法，在LMS系统平台上对橡胶艉轴承整体进行试验模态分析，并应用模态置信判据(MAC值)对试验模态分析结果的正确性进行验证，结果表明基于线性理论的模态分析方法对橡胶轴承进行分析，其试验模态分析得出的固有频率与有限元模态分析得出的固有频率分布范围基本一致，但由于橡胶的非线性造成橡胶轴承的振型与ANSYS计算结果有一定差异，而金属衬套的频率和振型则趋于一致。     

印刷机滚筒的有限元模态分析

简要论述了有限元模态分析基本理论,建立印刷机压印滚筒有限元模型。通过对该模型的相应模态分析,得到了此模型前五阶的固有频率和相应的振型,验证了滚筒结构设计的可行性,并提出了对压印滚筒结构设计的改进方案。     

基于Workbench的模切机印刷滚筒的模态分析及优化设计

应用Workbench工具软件对模切机印刷滚筒进行模态分析,得到其动态特性和固有频率,并提取模型的主要尺寸参数作为设计变量进行优化设计分析,对印刷滚筒的质量进行优化,在减轻质量的条件下改善并提高其动态特性和刚度。     

2-UPR-SPR并联机构的刚度与谐响应分析

目的针对一种两转一移三自由度封装并联机构2-RPU-SPR自动化包装过程中高工作精度的特殊应用要求,运用有限元法对其进行刚度与谐响应分析,从而研究机构的刚度和抗振性能。方法运用Solid Works建立三维实体模型,然后导入Ansys Workbench软件进行分析。结果得到机构在外力作用下3种不同姿态的位移变形云图,并通过模态分析,得知2-RPU-SPR并联机构1—6阶固有频率分别为130.39,133.42,218.35,760.36,768.07,776.96 Hz,以及各阶频率下的振型。在此基础上进行谐响应分析,得出动平台在x,y,z轴方向的位移响应曲线。结论找出了机构刚度的薄弱部位,得出了刚度随位姿变化的规律;通过谐响应分析验证了该并联机构的抗振性能,得出机构应避免的敏感频率,这为该封装并联机构的进一步动态设计与优化奠定了基础。     

曲面胶印机步进分度系统建模及有限元分析

目的建立曲面胶印机步进分度系统的三维模型,对步进分度系统进行模态分析和谐响应分析。方法根据共轭曲面原理建立弧面分度凸轮机构的三维模型,利用Ansys Workbench对步进分度系统进行有限元分析。结果利用Pro/E建立了步进分度系统的三维模型,其中详细介绍了弧面分度凸轮机构的建模步骤。由模态分析得出步进分度系统的前六阶振型和固有频率,由谐响应分析得出步进分度系统在冲击载荷下的幅频响应曲线,为进一步进行步进分度系统的动态优化设计奠定了基础。结论曲面胶印机的步进分度系统工作可靠,具有良好的动力学特性,可有效保证印刷质量。     

简谐激励下复合材料加筋板的基体微裂纹损伤演化

研究了在简谐激励作用下复合材料加筋板基体微裂纹损伤的演化行为及其对加筋板动力特性的影响。基于平均微裂纹密度和断裂力学方法, 建立了复合材料加筋板基体微裂纹演化的刚度退化准则。由于该准则考虑了载荷作用周期数的影响, 从而能够更合理地分析周期性动载荷作用下基体微裂纹损伤演化规律。采用Mindlin一阶剪切理论和复合材料模态阻尼模型, 建立了复合材料加筋板动力分析的有限元方法, 研究了在简谐激励作用下, 含分层损伤复合材料加筋板振动过程中诱发的基体微裂纹损伤的演化、 刚度退化, 频率折减和动力响应。      

变刚度印刷滚筒的空挡冲击动态特性研究

针对滚筒从印刷工作面转至空挡面时产生空挡冲击载荷而引起结构 振动的问题,分析了变刚度印刷滚筒空挡冲击的动态特性。先介绍变刚度印 刷滚筒结构的设计理念及其静态挠曲变形情况,再采用有限元方法对普通印 刷滚筒和变刚度印刷滚筒的模态特性、临界转速和空档冲击动态响应进行了 研究。结果表明：变刚度印刷滚筒保持轻量化的同时,其静态挠曲变形相较 于普通印刷滚筒有较大幅度下降,且在自由振动特性、响应位移振幅、振动 平衡位置和振动衰减速度方面更具优势,比普通印刷滚筒的结构更为稳定。     

称量传感器标定装置机架谐响应分析

目的解决称量传感器标定装置机架在工作中受到砝码冲击载荷和电机振动时,机架与电机连接部位被频繁破坏的问题。方法采用有限元分析技术,结合三维设计软件Pro/E对机架进行了建模,基于模态和谐响应分析理论,运用有限元分析软件Ansys Workbench对机架进行谐响应分析。结果得到外界载荷频率与机架各部位应力、变形、应变之间的关系,确定称量传感器标定装置机架危险频率范围为70.467 Hz和77.92 Hz,即固有模态阶数的第4阶和第6阶模态。结论通过谐响应分析,得出了机架发生共振时可能产生的最大振动幅值,为称量传感器在实际工作中如何避免共振提供一定的理论参考。     

基于弹性-黏弹性对应原理的复合材料层合板模态阻尼预测:理论及其有限元实现

提出一种利用通用有限元软件求解复合材料结构模态阻尼的有限元方法。该方法基于扩展弹性-黏弹性对应原理,定义出具有频率依存性的黏弹性复合材料复刚度矩阵,并借助ABAQUS提供的二次开发接口UMAT将其编入求解器中,结合复特征值法求解任意铺层层合板的模态阻尼。与已有的理论方法相比,本模型的计算结果更为接近实验数据。从而验证了本文提出的数值分析方法的有效性和精确性,为利用ABAQUS软件分析各向异性材料阻尼提供了一条有效途径。     

螺栓连接对结构模态及传递特性影响研究

针对螺栓刚度及预紧力对装配体模态、传递函数影响较大而在设备装配中因处理困难常被忽略问题,利用有限元计算、试验结合对比方法分析、研究。用ANSYS软件预应力模态分析及谐响应分析对装配体进行仿真计算;对三种刚度螺栓分别施加相同预紧力,对钢制螺栓施加六组不同预紧力进行试验;分析对比计算值与试验值误差。结果表明,忽略接触阻尼的计算值与试验值存在最大误差约15%;同一预紧力时,随螺栓刚度的提高固有频率呈增大趋势,各阶频率的最大变形量随之增大;随预紧力的增大,结构传递函数趋于明朗化。     

某车辆动力总成异常振动分析与改进

针对某SUV车柴油机动力总成产生异常振动导致操纵手柄剧烈振动这一实际问题,将振动试验测试与有限元仿真分析结合起来研究动力总成的振动动态特性。通过整车道路试验及转鼓试验,发现柴油机工作转速的二阶激励激起了动力总成系统共振,通过采用有限元方法建立了一种柴油机动力总成振动分析模型,计算分析了此动力总成的振动固有频率和固有振型,找到了导致动力总成弯曲刚度变差的原因—飞轮壳结构刚度不足。在验证了有限元仿真模型计算合理性基础上,通过改进设计飞轮壳结构,提高了动力总成的固有频率,使其避开了共振频率区间,最终消除了操纵手柄的异常振动。该试验与仿真分析方法对解决同类工程问题具有参考指导和应用价值。     

客车排气系统振动特性分析及悬挂位置优化

排气系统的振动与噪声是影响整车NVH水平的重要因素,良好的排气系统悬挂点布置及刚度匹配能够有效的降低排气系统与车体之间的振动能量传递。采用Hyperworks软件对某增程式电动客车的排气系统进行有限元建模,同时依据有限元理论对此排气系统进行静平衡分析和模态分析;通过静平衡分析获得悬挂的变形量,通过模态分析得到排气系统的固有频率及振型,依据平均驱动自由度理论,获得排气系统悬挂点的理论最优布置方案,并对分析结果进行评估,为排气系统悬挂吊耳刚度及位置的选择提供技术依据。     

基于模态频率特征的浮钳盘式制动器盘块间法向接触刚度辨识方法

盘式制动器广泛应用于交通工具和工业装备,在制动过程中出现的摩擦振动噪声和制动盘与制动块之间的接触摩擦作用有密切关系。由于受到多种因素影响,建立准确的制动器关键零件接触关系仍是当前制动器振动噪声研究的难点。基于接触刚度能够影响系统刚度从而改变制动盘模态频率的动力学特性,针对乘用车浮钳盘式制动器,提出一种基于模态频率特征的制动器盘块间法向接触刚度辨识方法。应用锤击模态试验测得不同制动压力条件下制动盘各模态的频率特征;基于ABAQUS软件建立约束条件下制动盘与制动块装配体的有限元模型,在1~10 kHz范围内对该模型进行前7阶面外模态频率分析,辨识得到制动盘与制动块之间的法向接触刚度,并对接触刚度变化原因进行了分析。结果表明,随着制动压力的增加,由于制动块摩擦材料的孔隙度减小,接触刚度增大;随着制动盘模态阶次的提高,由于制动盘与制动块在谐振状态时其接触面积发生变化,接触刚度会先增大然后基本保持不变。该方法可用于建立准确的制动器盘块间接触关系,以开展制动器振动噪声仿真分析,能够提高计算精度,保证分析结果的可靠性。