行星齿轮传动系统内齿圈振动特性分析

在结构动力学特性仿真分析中,精确的有限元模态模型至关重要。作为行星齿轮传动的关键部件,内齿圈的振动特性直接影响到整个系统的安全和传递效率。利用SolidWorks软件建立内齿圈参数化模型,采用循环对称模型及全六面体网格进行有限元自由模态分析,在尽量小的计算规模下获得尽可能精确的仿真模型,并与无预紧力自由试验模态对比,结果表明低阶固有频率的最大相对误差仅为3.02%,振型基本吻合,验证了仿真模型的准确性,为后续齿圈柔性分析及工作过程中的故障诊断提供理论参考。     

基于测试与仿真的机床整机动态特性分析

建立数控机床整机系统有限元模型,对于预估和优化机床的性能有着重要的意义。但是,由于整机系统结构复杂以及存在各种形式的结合面,因而很难直接建立反映实际的有限元计算模型。文中以沈阳机床集团某立式加工中心为例,研究了数控机床整机系统有限元建模方法。首先,在保证力学关系不变的情况下,对整机系统进行了物理模型的简化。其次,在有限元模型的固定和滑动结合部中引入接触区域分布设置弹簧来模拟结合面的法向和切向刚度。最后,以测试的模态参数为基准,修正不准确的有限元模型,使模型的频率误差小于15%,得到可以反映实际动态特性的有限元模型。     

陀螺仪安装支架的动态特性分析与优化

陀螺仪是惯性导航系统的关键部件,其安装支架的动态特性直接影响陀螺仪的测量精度.文中利用ANSYS软件建立了陀螺仪安装支架的三维实体模型及有限元模型,分析了陀螺仪安装支架自由状态下的模态.结合模态分析结果,讨论了陀螺仪抖动的激励和发动机激励对陀螺仪安装支架动态特性的影响,发现了安装支架结构设计的不足,并提出改进方案.理论模态和实验模态分析表明,改进后的陀螺仪安装支架的结构动态特性明显改善.经试验测试,激光陀螺仪输出精度符合惯性导航系统的要求.     

渐开线弧齿圆柱齿轮有限元模态分析

为了改善渐开线弧齿圆柱齿轮的工作状态,避免其在传动系统中因激励而产生共振,建立弧齿轮的三维模型并导入ANSYS Workbench进行有限元模态分析。对渐开线弧齿圆柱齿轮的振动特性进行研究,从而分析获得该齿轮在低阶模态下的主振型和固有频率。分析不同参数下固有频率的变化规律,为齿轮设计参数提供了参考依据,为该齿轮传动系统的振动特性分析、振动故障诊断与预报以及齿轮的动力学特性分析提供理论支持。     

小型机动平台车体动态特性分析与减振优化

车架挂发动机(即车体)是机动平台的关键部件,其动态特性直接影响整个平台的振动舒适性.利用UG4.0对某国产机动平台进行三维建模,用Hypermesh建立车架、车体的有限元模型,并导入到MSC.Nastran中进行了自由模态分析,通过试验分析了车架及车体的振动特性并验证了有限元模型的准确性.结合模态分析结果,讨论了路面激励和发动机激励对车体动态特性的影响,发现车体结构设计有不足之处--发动机1阶往复惯性力的频率会导致车体共振.提出了通过修改车体头部左右两边上管及下管的管径、管壁厚和在其夹角处设置加强管等3种改进方案.分析表明,增大车体头部左右上管和下管的管径可明显改善车体的结构动态特性,大大提高了整车的振动舒适性.     

斜齿行星齿轮系统自由振动特性分析

建立了计入系统扭摆振动陀螺效应的斜齿行星齿轮系统动力学模型,考虑了偏心误差、行星轮轴位置偏差、啮合误差、质量偏心及时变刚度的影响。分析了2K-H型斜齿行星齿轮系统的自由振动特性。将斜齿行星齿轮系统的振型划分为三类：径向平移扭摆振动模式、轴向平移扭转振动模式和行星轮振动模式。并分析了这三类振动模式降阶模型的特征值问题,得到了它们的特征值数、各行星轮振型比例关系及各构件振幅特点等方面的规律。     

车床主轴箱模态分析

床主轴箱的动态特性直接影响到车床的精度进而影响零部件精度.利用COSMOSWorks对普通车床主轴箱模态有限元分析,获得了车床主轴箱的固有频率和振型并针对其薄弱环节提出了改进方案.     

基于ANSYS含齿根裂纹斜齿圆柱齿轮模态分析

采用ANSYS参数化设计语言(APDL)建立了有裂纹和无裂纹斜齿圆柱齿轮三维模型,运用有限元方法研究了不同尺寸齿根裂纹对齿轮结构固有特性的影响。结果表明:当裂纹发生时,裂纹齿轮刚度损伤较大,致使齿轮的固有频率有所降低,低阶固有频率变化梯度大于高阶固有频率变化梯度,裂纹对相应的各阶主振型影响不明显。     

基于ANSYS的金属齿轮与塑料齿轮固有振动特性的对比分析

用ANSYS软件建立齿轮有限元模型,时其进行模态分析,分别得到塑料齿轮与钢质齿轮模态的固有频率和振型图,进行对比分析.得到的结论为齿轮的动态设计和齿轮结构相关设备的故障诊断提供了依据.     

曲轴复合加工中心主轴箱有限元分析

曲轴复合加工中心是一种高效加工曲轴的新型设备。建立曲轴复合加工中心主轴箱的三维模型,并分析其载荷及边界条件。以ANSYS软件作为分析工具,对曲轴复合加工中心主轴箱进行静力和模态分析,得到了应力云图、位移云图及前七阶模态。由分析可知,主轴箱的最大应力为18.272MPa,应变值为0.0044mm,应力和应变值均较小,固有频率大,动态特性好,满足机床设计要求且具有优化空间,为以后主轴箱结构改进、优化设计和动力修改提供了理论依据。     

PCB组件动态特性的仿真与实验研究

PCB组件是暴露在恶劣环境中的电子设备中最易损坏的部件,它的动态特性是电子设备机箱设计时需着重考虑的问题之一。为了掌握PCB组件的动态特性,以电子设备中的PCB组件为研究对象,综合运用有限元分析方法（FEA）和实验模态分析方法（EMA）对其动态特性进行了分析。实验模态分析的结果与有限元模态分析结果具有很好的一致性,有限元模型得到了验证。在此基础上,分别对电连接器和芯片对PCB组件的动态特性的影响进行了研究,并得到了两个结论：（1）电连接器存在与否不仅影响PCB组件的固有频率值的大小还将引起其振型的剧烈变化;（2）元器件的存在与否对PCB组件的振型不产生影响,仅对其固有频率值的大小产生影响。     

YB3180H滚齿机精切硬齿面齿轮的有限元模态分析与动态测试

针对YB3180H滚齿机在大模数硬齿面齿轮加工中振动较大、效率较低的实际情况,应用脉冲激振方法对滚齿机进行了六阶模态分析,确定了机床振动的薄弱环节.通过与机体试验模态分析结果进行比较、修正并建立机体较精确的三维有限元(ANSYS)模型,可为机体的结构设计、结构改进、结构优化提供有力的理论依据.     

YKH200数控弧齿锥齿轮铣齿机设计与分析

针对传统机械型铣齿机结构复杂、传动链长、精度差、速度低,无法满足高速、高精度齿轮加工要求的状况,设计了YKH200数控弧齿锥齿轮铣齿机及迈雷特H218i型数控系统,分析该机关键部件结构,采用有限元方法对数控弧齿锥齿轮铣齿机进行静/动态特性仿真分析,并对关键件立柱进行了拓扑结构优化.结果表明:优化后立柱的静刚度与前2阶固有频率比优化前均有所提高,质量减少7.32％.实践证明,该铣齿机采用常规速度切削加工齿轮时,性能稳定,工作可靠.但高速切削加工齿轮时,某些高速切削的工况仍有可能发生共振情况,需进一步提高整机刚度或采用其他方法进行抑振.为进一步提高整机刚度,实现机床在更高切削速度加工齿轮提供参考依据.     

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。     

基于有限元的绕线机主轴箱的振动模态分析

为研究绕线机主轴箱的振动特性,采用基于有限元方法的COSMOS软件对绕线机的主轴箱进行了模态分析,模拟了主轴箱前10阶固有频率和对应的振动模态.模拟结果发现,第1阶固有频率偏低,为1323 Hz,模型不同部位的变形比例达1.31%;此固有频率极大地限制了绕线机丁,作转速的提升.另外,采用基于有限元方法的COSMOS软件是分析绕线机振动特性的可行方法.     

基于ANSYS数控管螺纹车床主轴箱有限元分析

采用有限元软件ANSYS计算分析了专用数控管螺纹加工车床主轴箱的应力分布、变形、固有频率及振型。分析结果表面,专用数控管子床的主轴箱结构抵抗破坏的能力较大。通过分析主轴箱的固有频率和振型,对主轴箱结构的薄弱环节提出了改进方案。     

汽车变速箱的振动特性与模态联合分析研究

某型号汽车变速箱存在箱体开裂的问题,为了对某型号汽车变速箱进行结构优化与精确模态分析研究,以该型号汽车变速箱箱体为研究对象,先对其振动特性进行了研究,获得了箱体动态响应的最佳激励方向和频带区域,了解了变速箱箱体的内在特性,然后采用有限元分析与试验模态分析相结合的方式,对变速箱箱体进行了模态分析,将所得数据进行对比后,分析了变速箱箱体开裂原因,为后续对该型号汽车变速箱进行结构优化奠定了基础。     

电子设备PCB组件的动态特性研究

以电子设备中的PCB组件为研究对象,综合运用有限元分析方法（FEA）和实验模态分析方法（EMA）对其动态特性进行了分析。实验模态分析的结果与有限元模态分析结果具有很好的一致性,有限元模型得到了验证。在此基础上,分别对电连接器和芯片对PCB组件的动态特性的影响进行了研究。     

轴流泵体动态特性的有限元方法分析

运用有限元法研究了轴流泵的动态特性 ,并用试验模态方法验证了它的正确性。     

斜齿式超声电机定子振动模态的有限元分析

利用ANSYS有限元软件建立斜齿式超声电机定子的有限元模型,并分析斜齿结构参数对定子振动模态的影响,得到了各结构参数对定子模态频率的影响曲线。研究结果表明,斜齿的结构参数对纵向振动模态频率的影响较小。