八角环测力刀架的改进设计

在分析传统八角环测力刀架结构的基础上,对贴应变片的位置误差作了探索性的讨论。针对八角环不对称的问题,提出了相应的解决方法。有限元模拟分析表明,改进的八角环测力刀架和传统八角环测力刀架相比,经过改进的八角环测力刀架贴片所在面的应变分布均匀,使得测量精度更高。     

基于有限元法的八角环应变式测力实验的研究

本文通过对车削力测量实验中涉及到的八角环测力仪的结构建立三维实体模型,利用有限元进行了动态特性分析,研究了实验中电阻应变片的粘贴布片方案,使学生更好地理解和认识了八角环车削力测量实验过程以及相关的知识。     

新型压电式车削测力仪

新型压电式车削测力仪采用对称的双弹性环结构,该结构的"推挽"特性提高了测力仪灵敏度和实现了传感器XY切型晶组温度自动补偿功能,降低了切削热对测力仪的干扰.同时利用有限元分析软件ANSYS,对测力仪弹性环结构进行了优化设计.静、动态标定的技术指标完全达到了实际工程应用的要求.     

简讯

由航天工业部七○八所研制的 QB—05型铣削测力仪最近在北京通过了技术鉴定。该铣削测力仪为整体八角环式,最大测力范围为800kg。与会代表一致认为:这台测力仪具有结构设计合理、刚度损失小、自振频率高、线性度好、滞误差小、后     

斜筋式弹性元件的特性分析

应变片式切削测力仪的弹性元件常用的有直筋式、圆环式(八角环式)、简式等等。1976年我们设计了一台三向铣削测力仪,采用斜筋式弹性元件(图1)。几年     

车削力测量系统设计及数据采集

从切削力的产生原因入手,分析了切削力的合成分解及经验计算公式;搭建了车削力测量系统,阐述了八角环测力仪结构和传感电路原理;最后重点分析了测量系统中所使用的数据采集卡及数字采集处理的方法的优势。     

高频响测力仪固有频率的理论分析与试验

针对现有测力仪固有频率较低而无法准确测量高转速下铣削力的难题,基于附加弹性测力原理设计了高频响测力仪,测力系统的固有频率达到9kHz以上,运用邓克莱法建立了测力仪的简化模型,推导出固有频率的解析式;进行了有限元仿真与模态试验,获得了测力仪固有频率的仿真值、实测值以及振型;最后进行了高转速铣削力验证试验。研究结果表明,该测力仪固有频率的解析值和仿真值略大于实测值,但三者较为接近,测力仪关键结构尺寸与其固有频率密切相关,利用简化模型和有限元法进行高频响测力仪的结构优化设计合理可行,为同类测力仪的结构优化设计提供了参考依据。     

环板式针摆行星传动输入轴系振动特性的研究

采用有限元和传递矩阵两种方法对环板式针摆行星传动轴系的振动特性进行了分析.利用ANSYS软件建立了环板式针摆行星传动输入轴系动力学分析模型.分析计算了输入轴系的固有频率和振型.通过传递矩阵法计算了输入轴系的固有频率.传递矩阵数值计算结果与有限元分析结果基本吻合,说明输入轴系固有频率的计算值是基本正确的.电机的额定转速要避开输入轴系的低阶固有频率值,以免发生共振,固有频率分析为动态特性分析奠定了基础.     

搅拌摩擦连接技术应用及其过程作用力研究

搅拌摩擦连接是一种先进的连接技术,应用前景十分广阔。在分析搅拌摩擦连接原理及特点的基础上,介绍了该技术的应用及其作用力研究现状,并以两种铝合金板材为对象,采用自制的八角环测力仪对搅拌摩擦连接过程中的三维作用力开展了实验研究。分析了搅拌摩擦连接作用力在连接过程中的变化特点,得到了搅拌头转速、进给速度对稳定阶段作用力的影响趋势。     

基于有限元分析的微孔钻削测力仪研究

通过分析应变式测力仪传统理论模型,设计了一种用于微小孔钻削测力仪的灵敏元件等效模型.利用有限元分析工具对测力仪灵敏元件进行了动力学和静力学分析,对测力仪的结构尺寸进行了优化设计,使测力仪的固有频率和灵敏度达到较为理想的状态.在此基础上研制了一套高灵敏度应变式微小孔钻削测力系统,通过试验验证,取得了比较理想的微小孔钻削过程力信号曲线,测力仪的测力范围、灵敏度、固有频率都达到了设计要求,可以满足实际工程应用和测试研究的需要.     

ANSYS在超声波电机设计中的应用

为获得超声波电机的振动模态及谐响应特性,采用ANSYS有限元软件对直径为60mm的环形行波型超声波电机定子的振动状态进行了分析;在完成超声波电机定子建模的基础上,进行了电机定子的振动模态分析和最优模态选择,并在此最优模态附近进行了谐响应分析。分析研究结果表明,利用ANSYS软件对超声波电机进行分析被证明是一种行之有效的方法。     

新型行波压电电动机的结构研究及理论分析

环型和圆盘型行波压电电动机小直径条件下,输出性能逐渐失去低速大力矩的特点。由于结构限制,其定转子的动态点接触导致电动机运转不平稳、磨损大和驱动力矩小等不足。针对这些不足提出一种新型行波柱面驱动压电电动机,将传统的点接触改进成现在的线接触,即环型或圆盘型定子改进成圆柱型定子。阐述了行波压电电动机的运行机理以及电动机驱动系统原理。通过对压电电动机定子结构的振动理论分析,证明此新型结构电动机符合一般压电电动机形成驱动及正常工作的基本条件。利用ANSYS有限元软件分析电动机定子的振动模态, 给出选取振动模态的理论依据。制作了直径为20 mm的柱面驱动压电电动机,并对其输出特性进行测试,得到测试结果为输出力矩／质量比是0．426。     

基于ANSYS的电气柜体强度与模态分析

采用大型通用有限元软件ANSYS建立了某机车电气柜体及其过渡梁的有限元模型,根据有限元法对其进行了静强度分析,得到了整体结构的变形及应力分布.然后采用Block Lanczos法对该电气柜体及其过渡梁进行了模态分析,得到了其低阶固有频率及其相应的振型和振型动画,找出了结构振动薄弱部位,并对其进行了优化.这为结构优化设计以及深入的动力学分析和疲劳分析提供了依据.     

机械抖动激光陀螺的随机振动响应分析

对机抖激光陀螺进行了随机振动响应分析,以考察其承受动力学环境的能力。介绍了基础激励下结构随机振动响应的分析方法,利用有限元分析软件ANSYS建立了机抖激光陀螺的有限元模型并进行了模态分析,与试验结果对比表明,计算误差＜7%,验证了模型的合理性和精确性。对机抖激光陀螺的轴向和横向随机振动激励进行了有限元计算,对轴向激励下随机振动的试验结果和有限元分析结果进行了对比,通过分析对结构加速度响应的功率谱密度等统计量,研究了随机振动试验中机抖激光陀螺结构的随机响应,指出了现有结构设计的薄弱环节,提出了改进意见,为机抖激光陀螺的研发和设计提供了参考依据。     

基于有限元的摩托车振动分析与控制

振动是影响汽车、摩托车等车辆乘坐舒适性和可靠性的重要因素,运用有限元分析和实验模态分析方法对车辆的 振动进行分析,可以将振动问题在设计阶段解决,以缩短产品开发周期,节约开发成本。以摩托车为对象,建立了摩托车 的有限元模型,对模型进行理论模态分析和谐响应分析,并用实验分析对比验证理论模型,通过分析找到摩托车振动的 原因和控制振动的有效方法。     

机床整机系统振动特性分析

将现代振动测试手段和有限元模态分析技术相结合,对新研发的立式加工中心0540d整机系统进行振动特性分析。用有限元计算方法对新研发的产品整机进行动态性能预估,掌握机床加工区域的振型及系统的固有频率。在该数控机床生产安装完成后对整机进行振动模态测试,把实验得到的模态参数与有限元计算值进行对比验证。结果的对比分析表明,有限元模型的振型与实验基本一致,计算得到的固有频率与测试频率误差在16%之内。说明该有限元模型可以真实地反映实际动态特性的,同时也可以对研发的新产品进行动态特性预估分析。     

柴油机缸盖结构有限元模态分析和模态测试

利用有限元分析软件ANSYS对造型十分复杂的某发动机缸盖结构建立了有限元模型,而后进行了自由模态分析计算,得到了该缸盖结构的低阶振动模态频率与模态振型.为验证模态分析模型的正确性,对该缸盖结构进行了模态试验测试,用锤击法对缸盖结构进行振动激励,利用测试软件获取缸盖结构的低阶振动模态频率与振型.通过有限元模态分析与模态测试结果的对比,验证了有限元模态分析模型与结果合理性,为该类型发动机缸盖结构设计与优化提供了参考依据.     

Vibro-acoustic analysis of free piston engine structure using finite element and boundary element methods

This paper presents the results of vibro-acoustic modeling and simulation using the finite element and the boundary element methods for the free piston engine structure. A model of the engine was constructed through the use of finite element software to perform a normal mode analysis of the engine structure. The objective was to determine the mode shapes and the natural frequency that contribute to engine structure vibration. Theoretical development of the engine balance motion and frequency response was also conducted. From the simulation and finite element analysis, the force response pattern of the engine vibration was determined and then compared with its natural frequency. The vibration data were used as the input data for noise analysis using the boundary element method. The integration of the finite element and the boundary element determined the noise-frequency data of the engine structure toward the occurrence of engine noise. The information can be used by designers to analyze engine specifications and structure, especially at the preliminary design stage.