印刷机结构振动的有限元分析

为了解决高速印刷机的振动和噪声问题,采用有限元方法,对复杂的印刷机结构进行了模态分析,从避免共振的角度,完成了该印刷机结构的改进设计,讨论了有限元计算中单元的选择、零件结合面的处理以及机器模型的建立方法．该方法可以应用于各种机械结构的减振降噪设计．     

170SD30全陶瓷电主轴有限元分析及其振动性能测试

目的 测试设计的170SD30全陶瓷电主轴进行有限元分析及振动性能,验证电主轴结构设计的合理性.方法 采用有限元软件ANSYS对其三维建模并进行了模态分析,得到其前六阶固有频率和振型,分析计算出临界转速,并对装配好的全陶瓷电主轴振动性能测试及其分析.结果 ANSYS模态分析计算结果表明主轴设计工作转速远远低于其临界转速,能有效避开共振区;全陶瓷电主轴振动性能测试结果表明在设计范围内电主轴振动平稳,同时也说明在ANSYS中对模型的简化和有限元分析结果是合理的.结论 通过模态分析法和振动性能测试表明电主轴设计是可行的,也可看出ANSYS对全陶瓷电主轴的动态仿真和结构优化有一定的指导意义,为进一步动态性能分析提供依据.     

飞轮壳结构刚度对机体NVH性能的影响

以某柴油机为例,研究飞轮壳结构刚度对柴油机机体振动问题的影响.建立发动机整机多体动力学计算模型,并对发动机虚拟样机模型进行试验验证;引入拓扑优化计算方法,以飞轮壳结构刚度最大为优化目标,飞轮壳体积比为约束条件,单元密度为设计变量对飞轮壳结构进行优化设计;并结合工程设计经验对优化后的飞轮壳模型重新建模.分析在安装新飞轮壳之后发动机机体振动和声学特性,计算结果表明,在对飞轮壳结构进行优化设计之后,机体振动问题得到了有效的缓解,辐射声功率级降低了0.3 dBA,提高飞轮壳结构刚度能够有效降低机体振动,改善机体振动、声学性能.     

轴向运动屈曲梁非线性振动研究

为解决屈曲梁在不同的激励条件下产生共振问题,基于哈密顿原理建立屈曲梁的振动模型以及非线性偏微分振动方程和边界条件,通过数值模拟分析了屈曲梁在相平面的动态特性.采用多模态伽辽金离散法预测静态弯曲参数,通过局部分析获得某一个弯曲附近处的非线性近似响应,并得出有效的非线性表达式和频率响应曲线.     

数字式频率响应分析仪的研制

针对市面上的频率响应分析仪比较昂贵以及在教学实验时使用不方便的情况,研制了一种低成本的数字式频率响应分析仪.所研制的频率响应分析仪采用数字信号处理器(DSP)作为系统主控芯片、直接数字频率合成器(DDS)作为信号源、触摸式串口屏作为人机接口设备.该分析仪可通过触摸式串口屏设置测试环境参数、显示测试数据及特性曲线.样机测试结果表明该分析仪精度满足要求、操作方便、制作成本较低.     

具有短绕组动圈电动振动台的非线性参变振动

短绕组动圈电动振动台的大振幅振动问题是一个参变及强迫激励下的振动问题,非线性因素是由于直流磁场不均匀分布引起的,包括平方和立方位移非线性,但这里是以与外力sinωt乘积的形式出现的,且存在正、负非线性项。文中研究了主共振、次谐共振及超谐共振的频率响应函数,给出了相应的曲线。文中还研究了这几种情况下的稳定性问题,给出了稳定性条件。     

新型永磁体外置式直线振动发电机性能研究

设计了一种新型圆筒式直线振动发电机，采用永磁体外置式结构，绕组和铁心放置在内侧，利用永磁体的振动产生感应电动势，该型发电机可以为小型设备提供低压直流电源.基于常规永磁体内置式振动发电机尺寸，设计了一款永磁体外置式发电机样机，并采用二维有限元方法对其非线性无边界轴对称磁场进行了系统分析，得到了感应电动势的变化曲线.样机实验结果和有限元分析结果吻合良好，该型发电机与现有的永磁体内置式发电机相比，效率高，永磁体用量少，去磁效应小，电机性能稳定.当2种发电机均以1 m/s速度运行时，永磁体外置式直线振动发电机的空载感应电动势幅值比永磁体内置式发电机高0.6 V左右，效率提高了约1.64%.     

磁力弹簧式压电振动送料器的设计与试验

针对压电送料器随外部载荷变化输送速度不稳定的问题,提出了一种利用磁力弹簧改变传振性能及系统共振原理的新型结构压电振动送料器装置。分析了磁力弹簧式压电振动送料器的工作原理,建立了振动送料器的动力学模型,计算分析得出了影响振动送料器输送性能的主要因素。制作了系统结构样机,利用阻抗分析仪测得系统的共振频率和阻抗特性。设计了振动送料器的试验装置。试验测试分析表明:系统在共振条件下,磁力弹簧轴向间距为2.8 mm时,振幅达到123μm,提高了系统的承受载荷,并且在一定的载荷范围内保证了物料稳定、均匀快速的输送。     

凸版印刷机故障机理分析及改进方案

在调研和实验的基础上，对TZ401B型印刷机在制动时出现的滚筒反转故障进行了机理分析，提出了避免事故的改进方案，可供改进印刷机设计参考。     

Janus-Helmholtz水声换能器理论问题研究

为了解决Janus-Helmholtz水声换能器研究中的理论问题,通过互辐射模型时的Janus-Helmholtz水声换能器等效电路,分析了Janus换能器纵振动谐振频率在水中升高的原因;通过对Janus换能器纵振动和液腔振动的相频曲线的分析,得出了Janus-Helmholtz水声换能器宽带发射的机理,研究了腔体弹性对Helmholtz声学性能的影响规律。设计了工作频段为1~3 k Hz的Janus-Helmholtz换能器试验样机,样机的测试结果表明其振动及声学特性与理论研究结果相符。     

结构试验机因脆性试件加载所致振动的数值仿真分析

结构试验机在脆性试件破坏阶段所产生的振动会导致试验机和附属建筑物损坏以及导致工作人员产生不适感,为了研究振动产生的机理以及影响因素,利用ABAQUS分析了试件脆性特征、试件尺寸、试验机刚度和试验机基础质量对振动的影响规律.研究表明:试件尺寸越大,极限荷载越大,所引起加速度响应则越大.     

三点悬浮式离合压机构动力学分析

在分析顺序离合压时间的基础上,建立三点悬浮式离合压机构等效简图,用复数矢量法对其进行动力学分析,确定橡皮滚筒在合压过程中的运动规律,以保证合压瞬时滚筒之间柔性冲击的设计要求.对提高印刷机整机性能和印品质量具有一定的实际意义.     

Optimal Structural Modifications of a Gun Tripod for Desired Natural Frequencies

Sensitivity analysis and structural modification techniques are used to investigate the structural modifications of a machine gun tripod which suffers from severe vibration during firing due to the resonance. The finite element analysis and modal test techniques are used to determine the natural frequencies of the machine gun. The sensitivities of natural frequencies with respect to the structural parameters of the tripod are obtained by the method of sensitivity analysis, and they can be used as an indication for the structural modification of the tripod so as to shift the natural frequencies effectively. By the structural modification techniques, finally, the optimal structural modifications of the tripod for desired natural frequencies are made to avoid the resonance, and this optimal structural modification is verified by re-analysis of the modified structure and the vibration contrast between original structure and modified structure. The research resulted in a successful structural modification for desired natural frequencies, which can avoid the resonance and thereby greatly improve the shooting precision of the machine gun during firing.     

GD2308高速加固缝纫机压脚有限元建模与分析

以工业缝纫机的减振降噪为应用背景,针对其结构特点及工作特性,通过CATIA对GD2308高速加固缝纫机压脚进行有限元建模,应用有限元软件ANSYS对压脚进行网格的划分,生成有限元分析模型,对压脚进行动态特性分析,计算压脚的前10阶固有频率与前6阶振型,给出振型图.分析结果表明,压脚结构振动主要表现为弯曲、扭转和弯扭组合...     

油墨粘度对凹版印刷特性的影响

用电子雕刻机在凹版滚筒上雕刻出网穴对角线长度不同的一系列色块，在凹版印刷实验机上用不同粘度的油墨印制实验样张，绘制出印刷特征曲线，从而分析不同粘度的油墨对凹版印刷特性的影响。结果表明：油墨粘度减小导致最小密度值和密度跃升提前，密度饱和段明显，最大密度值减小。     

拓扑优化机载控制台的整机随机振动分析与试验

机载控制台是飞机电子设备的重要组成部分,随机振动是使其结构失效的主要因素。基于ANSYS Workbench软件平台对某机载控制台所处的实际工作环境进行随机振动模拟分析,分别获得了传统设计、拓扑优化设计下控制台整机方向的位移、等效应力云图;对拓扑优化控制台进行随机振动可靠性试验, 获得了某特征点的随机振动加速度响应曲线。模拟分析和实际可靠性测试结果表明:拓扑优化控制台结构刚度大、动态性能好,满足强度要求,结构设计合理、可靠;所建立的有限元分析模型是合理的,所获得的仿真结果是可信的。这为机载设备的设计提供理论参考。     

基于试验模态法的五轴水射流机床动态特性研究

基于试验模态分析理论,运用力锤激励法对五轴联动水射流机床整机进行单点激励(SISO)结构模态试验;结合响应信号,构建试验模态分析系统,获得了整机结构的低阶固有频率、阻尼比和相应的模态振型,并通过模态置信准则(MAC)进行验证;通过振动试验分析可知,机床第一、二、三阶振型为其主要振动,并找出其了振源,提出了相应的措施,以降低振动。     

单自由度简谐振动机械弹性支承刚度和激振力的设计

采用传递函数法求解单自由度简谐振动机械的动力学方程,得到振动体位移与激振力的关系,通过激振力频率和振动体质量的波动对振动体振幅的影响分析,以及隔振系数与频率比关系的分析,提出了该类振动机械合理的下限频率比;同时考虑到弹性支承在振动体重力作用下的静变形应大于振动体的最大振幅,从而给出了弹性支承刚度的设计依据和激振力幅值的计算公式,为单自由度简谐振动机械的设计提供了系统的理论和方法,并通过算例进一步阐述了该设计方法的应用.     

四缸汽油机表面辐射噪声源识别

准确识别发动机各种噪声源的特征是发动机减振降噪改进设计的基础。文章采用1米噪声测量、燃烧噪声测量、近场声强测量、阶次跟踪测量、振动测量等多种方法对某四缸多点喷射汽油机进行全面测试分析，确定了该汽油机主要的表面辐射噪声源，分析了不同工况、转速对各噪声源的影响。为该机型的减振降噪改进设计提供了分析参考和依据。