振动机械结构优化设计的特性分析

介绍了铸造机械及振动设备产品结构优化设计的特性和研究对象，分析了优化设计的三要素在优化设计过程中展开的方案及措施。对提高产品性能和产品质量，促进优化过程再设计，提出一个合理化的分析方法。     

废塑料薄膜分层振动分选机制和仿真优化研究

废塑料回收利用对于碳达峰和碳中和有积极的推进作用,振动分选技术是废塑料高精度分选关键技术。根据不同种类废塑料薄膜特性,分析振动分选机制,确定了合适的振动分选机构,提出分层振动分选技术,建立废塑料薄膜在振动分选机上的ADAMS仿真优化模型,优化振动床的运动参数和结构参数,使振动分选机构长度减少11%以上,宽度减少50%,节省了分选系统的制造成本。通过ANSYS模态分析验证了该分层振动分选样机的稳定性。对样机零部件进行了轻量化设计,减轻设计质量20%以上。构建了结构样机模型,为实际样机设计制造奠定了基础。     

圆形电源连接器随机振动分析与结构优化

对电连接器进行模态分析和随机振动分析,运用正交试验的方法,研究接触件不同的结构参数对电连接器固有频率、最大应力和接触件间隙的影响,选出最优的水平组合,并对优化前后电连接器的固有频率、最大应力和接触件间隙值进行比较;最后根据Miner累积损伤理论对电连接器的疲劳寿命进行预测。结果表明:径向加载时的电连接器最大应力值与接触件间隙值比轴向加载时大;冠簧宽度对电连接器一阶固有频率影响最大,冠簧长度对电连接器最大应力影响最大,冠簧厚度对接触件间隙影响最大;通过优化冠簧结构尺寸,可以减小电连接器受振动载荷时的接触件间隙值,最大应力值也会大幅下降,一阶固有频率值有明显上升;优化前后电连接器都未发生疲劳失效,优化后的总体损伤值与优化前相比下降较大,优化后的结构尺寸可以大幅增强电连接器的疲劳寿命。     

对不同进油管结构的油轨的耐久性及振动性能分析

汽车发动机的油轨进油管的结构对其耐久性有很大的影响。针对不同的油轨结构以及不同的进油管长度,分别进行有限元分析和振动性能分析,得到其共振频率,同时对它们的耐久性进行评估。根据对3个油轨原型件进行实际振动测试得到的结果,验证有限元模型的精度,得出最佳进油管结构。     

排气系统疲劳断裂及振动特性分析

通常汽车在行驶过程中,由于道路和发动机的外部激励,排气系统经常发生断裂并影响车辆的NVH指标。通过建立波纹管的结构模型和橡胶吊坠的动力学模型,确定了对振动特性影响最大的关键部件和主要参数。以某歧管式催化转化器的断裂故障为例,基于CAE技术进行了低周疲劳和热疲劳分析,并提出了结构优化方案。此外,对整体排气系统进行了模态分析,根据分析结果对原悬点位置进行了调整。试验表明：改进后的歧管式催化转化器结构解决了断裂故障,优化了排气系统的振动特性。     

5种规格金刚石圆锯片的行波振动分析及优化

为降低金刚石圆锯片在石材切割时产生的锯切噪声,选取常规锯片、打孔锯片、切缝锯片以及在基体上开鼻型径向槽、开孔与夹层的5种典型金刚石圆锯片,利用Workbench软件对其模态、行波振动进行分析,研究其对行波振动的影响。结果表明：直径为180和230 mm的常规锯片出现行波共振,产生强烈噪声;直径为105、115和350 mm的常规锯片不出现行波共振。直径为180和230 mm的切缝锯片δ值偏大,有效避开了行波共振;直径为115和350 mm的切缝锯片δ值偏小,其降噪效果差;而直径为105 mm的夹层锯片δ值偏大,降噪效果好。5种直径锯片采用开鼻形径向槽、雨滴孔和阻尼夹层的设计方案,其δ值分别为8.13%、7.21%、6.01%、6.39%和7.00%,可进一步避开行波共振,其降噪效果更好。     

机床齿轮箱变速器振动特性分析及优化研究

针对机床在运行过程中需要平稳少振的特点,以某型号的机床齿轮箱变速器为研究对象,分析齿轮箱变速器振动的成因及理论减振方法。利用MASTA软件建立齿轮箱变速器仿真模型,对其进行齿轮耦合模态分析和阶次跟踪分析,得到关注频率内的共振参数和动态啮合力、啮合柔度相位及大小的变化曲线,确定变速器的谐波啮合阶次和响应峰值频率。通过游隙控制分析,获得游隙对齿轮箱变速器振动特性的影响规律,得到不同轴承对响应峰值的作用规律和不同游隙下各谐波阶次对应响应峰值的变化规律。结果表明：优化后的响应峰值显著降低,齿轮传递误差减小,改善了齿轮箱变速器的振动特性。     

中心传动齿轮箱体有限元分析及结构优化设计

齿轮箱的静动态特性直接影响其结构强度及传动性能。采用有限元法建立了中心传动齿轮箱有限元静动力学模型,用I-DEAS软件对箱体结构进行分析,对箱体壁厚进行优化设计,使齿轮箱的结构更为合理。     

振动输送落砂机动态特性有限元分析

以某振动输送落砂机为分析对象,通过SolidWorks软件建立三维实体模型,导入有限元分析软件ANSYS Workbench进行预应力模态分析,得到落砂机前12阶模态频率,进行简谐激振力下的谐响应分析,得到振动体落砂台面在Y轴方向的幅值-频率响应云图,为落砂机结构设计和优化提供参考。     

CDQ用电磁振动给料机料槽结构的模态分析

本文利用SolidWorks软件对CDQ用电磁振动给料机的给料槽进行了三维建模,并运用ANSYS软件建立了该给料槽的有限元模型。通过对给料槽进行模态分析,计算出前十阶固有频率与模态振型。进而分析在工作中能否避免共振,以便对给料槽的结构进行改进设计。     

液压系统管道轴向振动的模态分析

采用基于流固互动理论的管道轴向运动4-方程模型,得到管道轴向振动的波动方程,进而得到单直管的传递矩阵,通过建立系统中联接处的点传递矩阵,最后得到液压管系的总体状态方程,对总体状态方程求解可得系统的模态频率和振型.通过模态分析结果与模态试验结果的比较,证明了耦合模型传递矩阵法比经典传递矩阵法计算结果更精确.     

龙门式机械手的动静特性及结构优化

龙门式机械手结构设计多采用对己有的设计图纸修改的方法进行,导致设计出的结构的安全裕度过大,既浪费材料,又增加了整机的质量。运用ANSYS有限元分析软件,选取机架在最不稳定工况下研究了结构的静、动态特性,运用灵敏度方法对结构系统的设计变量进行计算,筛选出了对龙门式机械手的动静态性能影响较大的设计变量并对其进行尺寸优化。对比优化前后的具体参数,得出了机械手在优化后性能有了一定的提升。     

基于FEM的压缩机汽缸座与曲轴结构尺寸优化设计

对冰箱压缩机的两个关键零件-汽缸座和曲轴进行基于有限元法的尺寸优化设计.运用有限元软件对零件的动态性能进行分析,并运用模态试验对有限元模型的准确性进行验证.在此基础上,建立零件结构参数化模型,并运用ANSYS中的优化模块,对零件进行尺寸的优化设计.     

压电智能结构主动振动控制系统的优化设计

介绍了利用有限元分析软件ANSYS，对压电智能结构的主动振动控制系统进行优化设计的方法。并通过算例验证了这种方法的正确性和实用性。     

不同路面提梁机油气悬挂行走支撑系统的优化设计

提梁机是高铁建设中所需箱梁的生产、架设的特殊大型施工设备。因自身重量和载重巨大,行走支撑系统对路面不平度的适应和衰减性能直接决定其行走时的稳定性和安全性。在不同路面情况下,通过对连通式油气悬挂系统动力学仿真和优化设计,得到的新型台车悬架系统优化选型方案,有效地缩短了提梁机行走支撑系统的研发周期,降低了开发成本,为提高产品设计和制造质量探索了新的途径。     

卸砖机执行装置的设计和夹板的结构优化

为解决卸砖机生产效率低、砖块易翻倒、可靠性差等问题,设计了两端夹紧式卸砖机末端执行装置。设计过程中利用ANSYS软件对执行装置中的夹板进行静态分析和模态分析,进而对其结构进行了优化,分析结果表明:优化后的夹板结构满足强度和刚度的应用要求,减轻了质量,提高了执行装置整体的动态特性,并为进一步探讨卸砖机末端执行装置结构的强度和优化提供理论支持。     

钢管轧制的非线性耦合振动分析

基于接触力学和非线性振动理论,考虑了钢管轧制过程的非线性刚度和阻尼因素,建立了钢管的两自由度非线性耦合振动模型,分析了激励频率和压下量等变化参数对钢管振动的影响。结果表明：随着激励频率的增加,钢管轧制中会出现混沌状态,破坏轧制的稳定性;合理的压下量可以减小钢管振动速度,提高钢管表面质量。     

基于随机振动响应谐振频率偏移的绝缘子无损检测方法

针对电力系统绝缘子安全检测需要,提出一种基于随机振动响应谐振频率偏移的绝缘子无损检测方法。利用Abaqus有限元仿真软件,进行了绝缘子振动模态和随机振动响应分析。根据支柱陶瓷绝缘子断裂位置多发生在其上下法兰附近的实际情况,对无缺陷绝缘子和上、下法兰区有裂纹绝缘子的随机振动响应进行了数值仿真和检测试验研究。结果表明,可以通过绝缘子随机振动响应的谐振频率偏移进行绝缘子无损检测,即上部法兰区的裂纹会导致谐振频率向高频偏移,而底部法兰区的裂纹会导致谐振频率向低频段偏移。在此基础上,通过数值仿真研究了裂纹深度对谐振频率偏移的影响。