缝纫式订标机机架的有限元分析及试验验证

为分析缝纫式订标机机架的结构特性对订标机振动状态的影响,基于ANSYS Workbench求解了机架有限元模型的各阶固有频率和振型,利用Pulse振动分析系统建立了试验模态分析模型并分析拟合了模态参数,验证了有限元模型的可靠性,发现机架各阶固有频率远高于运动部件工作时对机架的激励频率,不易引起共振。前2阶模态振型反映机架前部与肋板具有较弱的结构刚度,而运动部件对机架的主要激励位置位于机架前端,谐响应分析表明该结构特性将对订标机振动特性产生不利影响,并使肋板与主机架前部连接处产生较大应力,增大机架前部及肋板处的结构刚度,将使机架的振动特性和结构合理性得到改善。     

复合型对辊式磨粉机机架的模态分析

为了研究复合型对辊式磨粉机机架的振动特性,通过Creo软件建立机架实体模型,利用有限元软件ANSYS workbench对机架进行模态分析,得到机架前6阶固有频率、临界转速和主振型,找到机架的薄弱环节,分析外部激励载荷与机架固有频率共振关系,为机架结构设计和改进提供参考和指导。     

基于Pro-E和ANSYS的剑杆织机机架有限元分析及优化

利用三维软件Pro-E对剑杆织机机架进行三维实体建模,通过计算机接口技术将模型导入有限元分析软件ANSYS进行模态分析,找出机架结构的动力学缺陷。选择机架的固有频率为研究对象,进行模型具体的结构参数改进,对改进后的机架再进行分析验证,避开机架自振的固有频率,改善了机架结构动态性能,提高了机架抗振能力,为机架结构的合理设计与改造提供了可靠的依据。     

基于有限元分析法的某汽车转向节的模态研究

在某汽车中心孔类转向节的优化设计过程中,为了克服汽车行驶过程中的振动和冲击,需要进行必要的模态分析。本文通过动力学原理用有限元分析法对转向节提取前十阶频率与振型进行模态分析,从而得出转向节的动态特性,了解它各阶固有频率以及振型特点,为优化设计中的分析研究结构动力特性提供依据。     

平面连杆机构力学特性研究

以机构学原理为基础,分析了平面连杆机构的运动学特性。通过数字化建模与动态仿真技术,建立功能型曲柄—摇杆机构仿真模型,获得了运动学设计参数。利用Simulation模块动态载荷无缝输入方式定义有限元模型边界条件,方便快捷地实现了单个构件和不同组件的应力及形变分析,有效提高了静力学分析的精度与可靠性。利用模态分析,计算出了曲柄—摇杆机构在极限位置的固有频率与振型,并在ANSYS环境下实现了极限位置处的模态特性优化,机构的抗振性能明显提高,有效改进了曲柄—摇杆机构的动力学特性。     

农用拖车车架模态参数识别

概述要做到车辆的结构强度按动载荷合理设计,达到重量轻、安全可靠,就必须研究车辆的动态特性。目前,一个很有用的办法就是对车辆各部件做模态分析,测量其模态参数,然后用模态综合的办法得到整车的模态参数,从而就可计算出对各种输入载荷,包括周期载荷、随机载荷、瞬态载荷的动态响应。然后就可进行车辆结构优化设计。     

龙门加工中心动态特性的有限元模态分析与结构优化

为了改善某龙门加工中心的动态特性,对龙门加工中心各主要结合部进行等效处理,建立了龙门加工中心整机有限元模型,对其整机进行模态分析,确定了整机动态性能的薄弱环节。针对滑枕导轨结合部刚度不足提出了2种改进方案,通过整机的有限元模态分析和固有频率的比较,得出采用高刚度的导轨滑块副作为滑枕导轨优选方案。在此基础上针对滑枕抗弯刚度不足提出了3种结构改进方案,再次通过整机的有限元模态分析和固有频率的比较,最终选出了龙门加工中心结构动态特性的最优改进方案。研究表明:机床整机结构的模态分析与结构优选是提高机床动态性能的有效手段。     

基于ANSYS Workbench的振动筛模态分析

利用Solidworks对振动筛进行三维实体建模,并对模型适当简化,采用ANSYS Workbench对振动筛机架及筛箱结构的有限元进行模态分析,得到筛箱前10阶固有频率和振型,得出振动筛自身的动态性能满足设计要求的结论。模态分析结果为之后进行模态试验中响应点与激振点的布置以及为动载荷结构设计提供重要的参数依据。     

基于结合面柔性建模的E-305S木工铣床的动态特性

采用Hypermesh建立了立式木工铣床的有限元模型,利用ANSYS建立了铣床的结合面参数模型,并进行了有限元分析;应用锤击法对木工铣床进行了模态试验,将理论分析与试验分析结果进行对比,误差总体在13.6%以内,验证了结合面参数模型的正确性;最后给出了整机结构的薄弱环节并进行了优化,根据优化前后分析结果对比,优化后固有频率提高2.32%~14.0%,所对应的相对位移量最大降低了44.4%,铣床的动态性能得到提高。     

精梳机钳板运动方案创新与优化设计

为了增强精梳机适纺性能,提高精梳质量,在分析传统精梳机钳板机构工作原理的基础上,详细介绍了优化设计的一种新型精梳机钳板运动方式,从确定轨迹,建立优化模型,确定设计变量、目标函数约束条件、初始值以及优化计算和结果分析几方面对上、下钳板优化设计方案进行了详细论述。指出:通过将后摆杆缩短改变成曲柄,使得其能整周运动,以便伺服电机直接安装在后摆杆轴上,简化传动机构,还可以通过改变伺服电机程序参数来调节工艺参数,使得新方案满足现有棉精梳工艺的要求,达到设计目的。     

MD-1200YJ码垛机器人腰部支架的多目标结构优化设计

建立了MD-1200YJ型码垛机器人腰部支架的有限元模型,通过模态分析与模态试验验证有限元模型的准确性,并基于5次非均匀有理B样条运动规律进行考虑动力学因素的静力学分析,分析结果表明该零件具有轻量化设计的潜力;确定以质量最小、最大位移最小、最大应力最小为优化目标,以结构参数为设计变量,以第一、二阶固有频率不降低以及设计变量的边界条件为约束条件,利用Box-Behnken和RSM方法建立目标函数和约束函数的RSM模型,并验证了模型的准确性;利用NSGA-Ⅱ算法求得最优解,进而得到腰部支架的优化模型;通过对优化模型进行静力学分析、模态分析,并与初始模型进行对比,在保证前两阶固有频率不降低以及最大应力和位移均在允许范围内的情况下,质量减轻了8.2%,验证了该优化设计方法的有效性。     

ANSYS在塔机结构模态分析中的应用

在ANSYS中建立塔机结构模型,通过对塔机结构各阶模态的计算,识别出塔机结构的固有频率和振型,为结构系统的振动特性分析、振动故障诊断和预报以及结构动力特性的优化设计提供依据。     

造纸机压榨部机架机械性能及运行性能的研究

利用有限元数值分析方法,借助有限元软件ANSYS,对压榨部机架的机械性能及整机的运行性能进行了分析。根据对压榨部的静态载荷分布的分析,利用ANSYS软件的静态分析程序分别对单边机架、整体机架及加压臂进行了分析,得出在静力载荷作用下机架及加压臂的变形及应力分布,校核了其静力刚强度。利用ANSYS软件的模态分析程序,分别对单边机架、整体机架及加压臂进行了模态分析得到机架的模态频率和模态振型,通过频率一车速换算得出整体机架最适宜车速≈800m／min。通过上述分析,为该模型机架实现合理运行状态、达到优良的运行性能提供了理论参考,根据模态分析的结果分析越阶提速的可行性。     

基于动态特性回转复合压曲机模盒组件优化设计

目的:提高回转复合压曲机的综合性能。方法:基于有限元分析方法对模盒组件有限元模型进行模态与谐响应分析,运用变密度法对模盒组件进行拓扑优化,并对拓扑结构进行改进,将改进后的模盒组件的质量和1阶固有频率作为优化目标,基于非支配排序遗传算法对其进行多目标优化设计。结果:在第4阶振型中模盒组件整体边缘出现较大的扭振变形,不满足刚度性能要求;伺服电机最高转速与1阶临界转速比较接近,发生低频耦合共振的几率很大;同时响应峰值出现的区域与模态分析中出现变形的区域基本一致,验证了动态特性结果的准确性,经优化后模盒组件的质量减小了15.13%,前4阶固有频率分别增加了14.09%,14.14%,3.54%和10.37%。结论:压曲机的动态特性主要影响其生产效率与制曲质量,在优化后的模盒组件下,该压曲设备具有良好的动态性能并实现了轻量化设计的目标。     

超高速硬盒包装机的多工位转盘拓扑优化设计

针对超高速硬盒包装机多工位转盘在自重较大、超高速及多工位复杂载荷的条件下,其运动惯性冲击大和结构动态特性要求高的问题,分析了在额定工况下多工位转盘的工作载荷与约束,利用ANSYS Workbench平台对原型结构进行了有限元分析模型的构建,通过拓扑优化技术计算了多工位转盘在设计域中的最优拓扑优化材料分布特征,并以拓扑优化迭代结果的密度云图和几何模型为指导,运用梯度环形带与加强筋和梯度弧形槽与减重孔两种设计思路获得具有对称结构的多工位转盘优化设计方案。结果表明：梯度环形带与加强筋结构优化方案可同时满足静力学及结构固有频率要求,该优化方案质量较原型减少了16.33%,最大等效应力降低了11.25%,动态比刚度效能提高了4.14%。     

频率响应函数在评价环锭细纱机机架动态性能中的应用

频率响应函数在结构动力优化设计和振动控制等许多领域中有着广泛的应用。基于模态测试的理论，本文给出了利用频率响应函数分析细纱机机架系统动态性能的技术和方法。实践表明，频率响应函数测试试验相对简单、数据可靠，对细纱机机架动态设计具有重要的工程意义。     

基于OptiStruct的塑料手轮模态分析与结构再设计

针对某缝纫机存在塑料手轮噪声普遍高于铝质手轮的问题,课题组通过对塑料手轮进行有限元建模与模态分析,求解塑料手轮结构的各阶固有频率及与其对应的模态振型,分析其结构动态响应特性;利用OptiStruct求解器,基于提升固有频率的拓扑优化法,对该塑料手轮进行结构优化,结合手轮的实际工况与相关风扇叶片设计理论,实现对该塑料手轮的结构再设计;对改进后手轮进行相关噪声测试,噪声数值明显降低。研究表明模态分析与结构拓扑优化可以有效改善塑料手轮的结构动态响应特性,降低其工作噪声。     

喷气织机机架结构动力学特性研究

织机机架是五大机构的支撑和承载基础,其结构动力学特性对于织机系统的减振降噪至关重要。以某型喷气织机为参考,设计建立其机架结构有限元模型。自由模态分析结果表明,后梁、横梁及墙板结构在1～6阶振型中表现较为活跃,可作为机架动力学改进设计的切入点;为防止发生低阶同频共振,织机系统应尽量避开65 Hz左右的工作转速频率。通过谐振响应分析,计算获得了50～220 Hz内的幅频响应曲线,分析结果显示简谐载荷对机架共振频率点具有明显影响,尤其是65 Hz频率处的谐振响应危害较大,为喷气织机机架结构改造与性能优化提供了重要依据。     

基于测试信息的印刷机动态设计方法研究

可靠性是衡量印刷机性能的重要指标之一,良好的动态特性是高速印刷机可靠运行的重要保证。通过动态设计,可以预测印刷机的机械动态特性。由于印刷工艺及印刷机械的复杂性,使得载荷等信息缺乏,造成动态设计中动力学模型求解困难,同时动态特性参数也需要试验验证。本文按照动态设计方法,提出了以测试信息为基础的印刷机动态设计流程。在对典型印刷机械原理及结构分析的基础上,确定了印刷机械动态特性测试内容及方法。以某型印刷机输纸装置为例,通过动力学建模、采用有限元方法进行理论模态分析、基于振动测试的试验模态分析、分析结果的比较,阐明了基于测试信息的印刷机动态流程的应用方法。采用Matlab工具及VC软件对PULSE测试系统进行了二次开发,开发了印刷机测试及辅助动态设计平台,该平台已经用于10种印刷机的测试及分析。研究表明:以测试为基础的模态分析与理论模态分析结果误差在允许范围内。为新型印刷机的开发及已有印刷机的优化设计提供了一条新途径。     

JSFA588型精梳机的设计理念与应用效果

探讨国产高效能精梳机的设计理念与应用效果.以JSFA588型精梳机为例,阐述了国产高效能精梳机的设计理念,通过计算机辅助优化设计,有效降低运转零部件的运动加速度、运动惯量,结合分离接合、锡林梳理、小卷定量、给棉方式、牵伸系统等工艺参数的配置优化,提升了精梳机的综合性能.认为:国产高效能精梳机可以较好地实现高产、优质、高效、节能.