数控蜗杆砂轮磨齿机主轴系统模态与谐响应分析

针对数控蜗杆砂轮磨齿机磨削过程中具有简谐振动的特点,建立其主轴系统的三维有限元模型。利用有限元分析软件ANSYS进行模态分析和谐响应分析。通过模态分析求解获得了主轴系统的固有频率和振型,并研究了角接触球轴承支承刚度对其固有频率的影响;通过谐响应分析获得了主轴系统的变形—频率响应曲线,最后通过计算临界转速来验证主轴系统是否发生共振。研究结果表明:增大角接触球轴承的支承刚度有利于提高主轴系统的固有频率。磨削激振力的频率在600Hz附近时,变形—频率响应曲线出现了最大的峰值响应为6.56μm。为了避免共振,主轴系统的工作转速应尽量避开一阶临界转速。     

基于ANSYS Workbench的内螺纹磨削中心整机动态特性分析

以四轴三联动内螺纹磨削中心为研究对象,通过对CAD模型进行简化,运用ANSYS Workbench 对结合面的处理功能建立了整机有限元模型.在模拟机床工况的情况下,进行了整机的静、动态特性分析,得出了机床的动刚度比静刚度小很多.由模态分析知,机床固有频率有效的避开了自激振动频率,不会发生共振.通过谐响应分析,找出了机床在动态磨削力下的薄弱环节,并结合振型提出了提高整机动态特性的措施,为机床的开发设计和结构优化提供了理论参考依据.     

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。     

螺杆转子磨床砂轮架的动态特性分析与优化

以高精度数控螺杆转子磨床砂轮架为研究对象,利用ANSYS Workbench有限元分析软件对其进行了模态分析和谐响应分析,获得砂轮架的前六阶固有频率和振型,识别出砂轮架的薄弱环节,并验证了砂轮架能够成功克服共振.在此基础上,以提高砂轮架低阶固有频率和降低总质量为优化目标,提出了三类改型方案,采用方案对比优选的方法确定综合方案,并通过静力分析验证了综合方案的可行性.结果表明:与原结构相比,优化后砂轮架的一阶固有频率提高了8.63％,同时总质量减轻了8.84％,达到了较好的优化效果,为砂轮架结构的改进优化提供了理论参考依据.     

直线共轭内啮合齿轮泵泵体的有限元分析

运用有限元软件ANSYS Workbench,对内啮合齿轮泵泵体进行静力分析和动力分析。找出了静载荷下泵体的应力主要集中区和变形量较大的位置;对泵体进行模态分析,提取影响泵体性能的模态振型和频率,从而得出在交变载荷下,泵体发生共振时的频率以及共振幅值,为同类型齿轮泵的安装和使用提供理论依据。     

基于ANSYS的导盲机器人底盘有限元分析

机器人底盘作为导盲机器人的基础部件,需要保证其稳定性和可靠性。利用SolidWorks建立底盘结构三维模型,然后导入ANSYS Workbench中对底盘模型进行静力学分析、模态分析和谐响应分析。静力分析结果表明底盘受到的最大应力为37.813 MPa,计算得到安全系数为5.4,底盘结构的强度满足要求;模态分析得出底盘结构的各阶固有频率和振型,根据底盘结构的固有频率选择符合要求的电机,避免底盘在驱动电机的激振作用下发生共振;谐响应分析得到减震支架发生共振的频率、共振幅值,为机器人底盘结构的进一步优化设计提供理论依据。     

高速立式加工中心动态特性分析及结构改进

利用ANSYS Workbench软件对高速立式加工中心整机进行模态和谐响应分析,获得了感兴趣频段的固有频率.通过对整机各阶模态振型进行分析,找到了整机结构的薄弱环节,并据此对整机结构进行改进,改进后整机的动态性能明显要优于原整机,为进行机床结构的优化设计指出了改进的方向.     

基于模态分析的高速铣削主轴转速选择

分析了高速铣削的特点以及切削加工中的振动现象,研究了高速切削和普通切削中的工件振动对加工精度的影响程度,提出了在高速铣削情形下工件振动会影响加工精度的假设。然后采用振动力学中的谐响应方法分析了铣削加工中工件振动的简化模型,研究了工件在刀具作用力下的振动情形;并通过有限元分析软件进行实例仿真,结果表明在高速切削情况下工件的振动会影响要求较高的加工质量。最后,给出了利用模态分析来优化主轴转速的方法,为高速切削情况下减小振动、提高加工质量提供了一种途径。     

超高速离心磨床电主轴仿真分析

超高速离心磨床是一种新型的磨床,与传统超高速磨床相比,其CNB砂轮上装了一个电主轴。在确定其电主轴几何尺寸的基础上建立相应的三维模型,利用Ansys进行仿真分析,考察模型是否存在干涉、关键零部件的受力情况与刚度等,分析不同的转速对电主轴刚度和系统稳定性的影响。     

超声珩磨振动系统动态设计

对超声珩磨振动系统传递原理及振动系统的设计方法进行了研究.运用有限元动力学分析方法对超声珩磨振动系统进行了模态分析以及谐响应分析,得到了弯曲振动圆盘、振动子系统的谐振频率以及油石座的谐振位移.实验测试较好地验证了理论分析结果,解决了振动系统传统设计中周期长、成本高、匹配性能差等问题,为超声珩磨的推广应用提供了新的研究思路与方法.     

激光去溢料机定位机构有限元模态和振动特性分析

针对采用Solidworks软件完成造型和装配设计的定位机构,利用软件的Simulation插件功能对该机构开展有限元分析。通过模态分析发现定位机构可能发生共振破坏的固有频率、振型以及最易振动变形的零件。通过振动分析研究机构在瞬态载荷作用下的应力、位移和应变情况,并对机构中受振动影响最大的零件进行详细的振动位移分析。通过谐响应分析研究机构在简谐载荷作用下最大应力和位移的发生位置、原因和结果。以此为依据对该机构的结构设计提出合理的改进建议和措施,以保证零部件乃至机构设计的准确性和合理性。     

圆盘剪高速剪切时振动的有限元分析

随着轧制带材越来越薄,生产线的剪切速度也相应提高,当圆盘剪剪切速度达到800 m/min以上时,对于圆盘剪设备的振动及受力稳定性分析显得尤为重要。本文根据振动力学原理,对产生共震的设备前十阶固有模态进行分析,得出前十阶模态分析的固有频率;对刀轴进行激励响应分析,得出外界不同激励下设备产生的响应;借助软件分析圆盘剪在剪切受力过程中的响应,判断设备稳定性;根据转子动力学计算出使设备发生强烈振动的临界转速,通过分析判断该圆盘剪设备的可靠性,为设备选型设计提供参考。     

三自由度并联机床动态有限元分析

对并联机床进行动态性能分析有着重要意义。应用工程分析软件,建立了一种三自由度并联机床整机的有限元模型,对整机进行了模态分析,提取了整机前十阶固有频率和振型。为了解各阶频率对机床动载荷的响应情况,在模态分析的基础上对整机进行了谐响应分析,得到了动平台、球铰、滑鞍等关键部位的频率位移响应曲线。分析结果表明,机床的第2阶和第4阶固有频率对机床动态性能影响最大。球铰结合部为机床结构中薄弱环节,由此提出了机床结构优化设计建议,将球形铰链更换为虎克铰链,从而提高了机床的动态性能。     

直线电机驱动的微铣床整机动态特性分析

以直线电机驱动的三轴微型数控铣床为研究对象,用结合面积分法计算出机床各主要结合面的参数,分别建立考虑结合面和不考虑结合面影响的两种整机有限元模型,并对两种模型进行模态分析。搭建了微铣床模态测试系统,完成了实验模态分析。实验结果表明,零件结合面对机床模态具有较大影响;实验模态测试结果和考虑结合面影响的模态分析结果基本一致,最大误差为8.1%,验证了考虑结合面整机有限元模型的合理性和正确性。在此基础上完成了整机谐响应分析,分析结果表明,主轴底端最大动位移为1.2μm,基本满足机床的设计要求。     

DVG850高速立式加工中心动态分析

采用Workbench有限元分析软件对DVG 850高速立式加工中心进行模态分析和谐响应分析,通过对计算结果的分析提出了针对DVG 850的改进方法,并通过对DVG 850样机的测试进一步验证了仿真分析的可信性.     

金属材料超高速磨削温度场的实验研究与有限元仿真

在用热电偶进行磨削温度实验的基础上,分别运用解析法和有限元仿真法研究了金属材料超高速磨削的温度场,得出了其磨削温度场的分布;并分析了不同热源模型对温度场分布的影响.分析结果表明:随着Peclet数L值增大,磨削区热流分布从三角形变为均匀分布,且不同热源模型最高磨削温度相近,但出现的位置不同.     

斜连轧机机架结构动态特性

为保证斜连轧机正常工作,应考虑其在动载荷下的受力情况和动态特性.分别对斜连轧穿孔机和轧管机机架进行有限元分析,确定其应力集中区.对斜连轧总机架进行有限元模态分析,得到前六阶固有频率和相应振型,分析得知可能发生共振的频率点,对影响机架轧制精度的位置进行了谐响应分析,确定可能发生共振的频率,使机架在轧制过程中远离共振频率.     

斜连轧机机架结构动态特性

为保证斜连轧机正常工作,应考虑其在动载荷下的受力情况和动态特性。分别对斜连轧穿孔机和轧管机机架进行有限元分析,确定其应力集中区。对斜连轧总机架进行有限元模态分析,得到前六阶固有频率和相应振型,分析得知可能发生共振的频率点,对影响机架轧制精度的位置进行了谐响应分析,确定可能发生共振的频率,使机架在轧制过程中远离共振频率。     

基于ABAQUS的三轴立式镗铣加工中心动态特性分析

以辛辛那提750为例,研究三轴立式镗铣加工中心的动态特性,根据有限元模型分析方法建立模型后进行模态特性分析机床各阶振动模态的特点,找到了机床结构上薄弱环节;在此薄弱环节上选取一点进行谐响应分析,计算出机床上最大激振力误差以及相应的特征频率。结果表明:机床结构的主轴箱位移量较大,激振力频率与机床结构第十阶固有频率接近时容易发生共振。