不同介质中圆柱壳体的低阶模态声辐射特性研究

基于Flugge壳体理论,利用柱坐标系下Green函数和模态展开法,推导了两端简支有限长圆柱壳的声振耦合方程,求解了圆柱壳的辐射声功率和表面均方振速,对比研究了圆柱壳在不同流体中各周向阶数对径向均方振速和辐射声功率的贡献。结果表明,有限长圆柱壳受简谐径向点力激励,空气中,较大周向阶数的振动模态对声功率产生一定量的贡献;当圆柱壳浸入水中时,低频范围内前几阶周向阶数的振动模态对水下圆柱壳辐射声功率的贡献最大。     

汽车变速器壳体声学贡献量分析方法研究

针对汽车变速器壳体辐射噪声问题,提出一种利用模态声学贡献量分析协同板块声学贡献量分析的方法准确找到有效加筋的具体部位。以一种前橫置变速器壳体为研究对象,首先利用声学边界元的分析方法得到变速器壳体的峰值声压曲线及其峰值频率;然后通过对峰值频率下的模态声学贡献量分析,得到对声压峰值贡献较大的模态阶数,并从模态云图上找到声学贡献较大的局部区域;最后通过对声学贡献较大的局部区域进行声学板块贡献量分析,从而准确找到由于声学贡献量较大而需要降噪改进的具体部位。进而对变速器壳体结构进行改进,并对改进后结构进行验证分析。研究表明,利用模态声学贡分析献量协同板块声学贡献量分析的方法能够准确有效找到壳体需要降噪加筋的具体部位,并且改进的壳体结构可以有效改善壳体的噪声特性。     

基于模态振型形状优化的结构声辐射控制

针对复杂结构形状难以参数化的问题,建立基于有限元网格的参数化形状优化模型,提出一种基于模态振型的结构形状优化方法以控制结构声辐射功率。该方法通过有限元法计算结构的振动特性,然后采用瑞利积分进行结构的声辐射分析,在此基础上,用一组模态振型绝对值线性组合定义修改区域的形状优化函数,以每阶模态振型贡献因子为设计变量,通过改变模态振型贡献因子来优化结构的形状,达到降低结构声辐射功率的目的。研究简谐激励力下的结构声辐射优化,以结构声辐射分析频率带内的辐射声功率均值为设计目标,结构有限元结构坐标的最大变动值及模态频率为设计约束,利用序列二次规划算法进行优化求解。以几何平板和复杂曲面为数值算例,研究结果表明该方法可以有效控制结构声辐射。     

基于声辐射模态有源控制的误差传感器设计方法

为了获取有源结构声学控制系统中的误差信息,提出一种基于声辐射模态的误差传感策略来测量振动结构前几阶声辐射模态伴随系数.在低频时,控制前几阶声辐射模态伴随系数可以有效控制总声功率.通过在振动平板上测量少数点的振动速度分布,求解声辐射模态展开构成的欠定方程组,得到前N阶声辐射模态伴随系数近似值,以此近似值作为基于声辐射模态有源控制策略对应的误差传感器信号.以四边位移为零的振动板为例,对上述误差传感策略进行分析讨论.仿真和试验结果都表明误差传感策略是可行的,所获得的前N阶声辐射模态伴随系数具有较高的精度.     

通过声辐射模态计算矩形薄板的模态辐射效率

模态辐射效率是评价振动结构声辐射能力的一项重要指标。结构振动引起的声辐射问题是声学中一个长期的研究课题。评价振动结构的声辐射能力的一项重要指标就是模态辐射效率。通过声辐射模态理论,推导了任意边界条件下矩形薄板模态辐射效率的计算方法,通过计算方法可以直接得到模态辐射效率的数值解,而不需要进行数值积分。最后,以四边简支、四边固定、对边简支和对边固定、三边固定和一边自由矩形板为例,进行数值计算和分析。通过与前人的计算结果比较,验证了方法的有效性。     

压缩机机体声辐射的模态特性研究

采用有限元和边界元方法建立了轻流体介质中复杂结构振动声辐射的模态分析模型,可计算结构的声辐射模态频率、模态场点声压、模态辐射声功率和声辐射效率等声场特性参数。对K5206NM压缩机机体进行了模态分析和声辐射模态参数计算,获得了机体的声辐射特性,从而为机体的低噪声设计提供了依据。     

近场结构声辐射模态分析

为减小由瑞利积分计算结构声辐射功率的复杂性及结构振动模态声辐射耦合对辐射效率的影响,提出以有限离散思想为基础的结构近场声辐射模态分析方法,该方法对结构辐射表面进行离散化,利用叠加原理建立近场声辐射模态模型和辐射声功率的计算公式。以简支板为例,利用有限元和边界元法对近场结构声辐射进行仿真分析,计算了结构声辐射模态,辐射效率,声功率及场点声压等声场特性参数,并讨论了不同力作用位置对结构声辐射的影响,得到了简支板结构在简谐激励力作用下的近场声辐射特性。该分析对复杂结构声的近场声辐射仿真计算和主动控制有重要指导意义。     

结构声辐射有源控制的模态可控性和可观性研究

指出声辐射的结构有源控制方式（ASAC）将突出控制系统的模态可控性和可观性问题,此问题的解决与否是ASAC方式能否实用化的关键,就结构声辐射前馈有源控制的模态可控性和可观性得出了具体判据,有关结论对传感器,致动器布置及控制器设计有重要的指导意义。     

基于分层理论的层合板结构声辐射模态传感器设计

在低频时控制振动板结构的声辐射模态幅值是降低结构辐射声功率的一种有效策略。提出一种阵列式压电式传感器的设计方法测量复合材料层合板结构声辐射模态幅值。通过聚偏氟乙烯(Polyvinylidene fluoride,PVDF)传感器阵列输出信号设计加权系数,使PVDF传感器阵列输出信号为所需结构声辐射模态幅值。加权系数取决于复合材料层合板结构振动模态表达式。由于复合材料层合板结构复杂动力学特性,通过分层理论结合有限元法得到离散结构模态值,并对有限元离散结构模态进行最小二乘法的曲线拟合,从而得到层合板结构振动模态表达式。数值结果表明该方法计算层合板结构模态以及PVDF声辐射模态传感器设计是可行的。对试验数据进行分析比较。     

基于功能特征装配的行星减速器自动装配技术研究

提出了一种基于功能特征装配的行星减速器自动装配的设计思想,将几何模型的信息充分利用;研究了特征装配的表示与匹配等关键技术,并以SolidEdgeST5为开发平台,利用VB与其API接口,实现减速器零部件特征的自动搜素、识别及自动装配,提高了设计过程中的装配效率。     

基于拓扑优化方法主减速器壳体的轻量化设计

以某越野车主减速器壳体为分析对象,对其进行模态分析和强度分析,得出主减速箱的应力云图和位移云图。在保证原有强度和性能的基础上,根据拓扑密度云图对其进行轻量化优化设计。优化结果表明,主减速器壳体的质量减轻了约5%,同时主减速器壳体的综合性能也得到了提高,实现了主减速器壳体的轻量化设计。     

基于专利地图技术的RV减速器研究

通过查阅专利数据库5 074个专利数据,对国内外RV减速器近74年来的技术进展进行专利地图研究。采用国际专利分类法(IPC分类)、专利地图法和专利信息数据挖掘技术,绘制出RV减速器技术领域的专利地图,并从全球申请数量、申请趋势、主要申请国家、主要竞争机构、专利分布形态、主要技术热点变迁、重点技术发展领域等多方面进行详细分析,剖析了RV减速器领域的研究现状,预测了未来其技术发展趋势,为RV减速器的国产化战略布局提供参考。     

基于COSMOSWorks的减速机后壳体有限元静力分析

阐述了运用SolidWorks的COSMOSWorks插件对水泥搅拌车用减速机后壳体进行的静力分析,提供了一种’选择零配件材料属性的有效方法,缩短了实验周期,降低了试制成本。     

减速器箱生产工艺的探索

本文从减速器箱盖、箱座的机械加工及减速器箱的装配三方面总结了一套减速器箱体的加工工艺工艺,通过实践证明,该工艺具有良好的实用价值。     

国内基于功率分支技术齿轮箱的发展现状

功率分支主要是指采用行星传动、两分支与多分支传动技术。在高速或者重载或者小空间等严格工况下,通常采用基于功率分支技术的齿轮箱。从齿轮强度计算出发,对基于功率分支技术的齿轮系统进行了简化分析,发现它拥有优于常规平行轴齿轮箱的诸多特点,包括可以大大降低齿轮尺寸、提高轮系承载能力、降低齿轮节圆线速度、提高结构刚性与运转平稳性等等。根据不同轮系结构形式,对目前应用的基于功率分支技术的齿轮箱进行了分类,具体包括行星轮系、中心传动多分支轮系、多级分支轮系、人字齿/双斜齿侧分支轮系、多边边缘传动轮系。并针对每种分支轮系,进行了结构与应用分析。最后,探讨了基于功率分支技术的齿轮箱关键技术——均载技术,详细总结了目前常用的功率分支轮系的均载方法,并对采用胀紧联结套来实现均载进行了介绍。     

微型行星减速器的研究

本文阐述了微型行星减速器的出现背景,微型行星减速器的构造,微型行星减速器的齿轮尺寸及其功用等,同时,还提出了微型行星减速器的发展动向.     

基于灵敏度分析方法的谐波减速器柔轮的疲劳强度研究

柔轮的结构参数是柔轮疲劳强度的主要影响因数。依据所建立的柔轮疲劳强度计算的数学模型,采用Latin超立方采样作为输入,对输出采用五点插值数值微分法,获得了柔轮各结构参数对疲劳强度系数的灵敏度。基于所获得的灵敏度结论,找出了柔轮各结构参数对疲劳强度系数的影响规律及敏感程度。该研究成果为谐波齿轮传动装置中柔轮的参数优化提供了重要的理论依据,同时也有助于其它机械传动装置的灵敏度研究。     

基于ADAMS的主减速器齿轮压力角优化研究

针对某微车高速空挡滑行工况下主减速器振动异响大的问题,以主减速器准双曲面齿轮压力角为研究对象。建立了齿轮系统扭转振动动力学模型,改变UG模型中轮齿两侧压力角,导入到ADAMS后对比分析该工况下不同压力角时齿轮系统的动态特性,得出被动轮轮齿凸面压力角减小1°、同时凹面压力角增大1°时可改善主减速器齿轮系统啮合振动性能。最后采用试验验证了仿真分析的正确性,可应用于主减速器齿轮的设计和制造。     

基于虚拟样机技术的某减速器动态特性仿真分析

本文首先借助三维建模软件PRO/E和虚拟样机软件ADAMS建立了某减速器的虚拟样机模型,然后对模型进行动态特性仿真,最后将仿真结果和理论计算进行比较,从而证明了基于虚拟样机技术的机械传动系统动态特性仿真分析的可行性。