基于振动特性的码垛机器人结构优化

以设计的四自由度高速重载码垛机器人为研究对象,基于有限元建模法与AYSYS软件建立了其柔体动力学模型,对其末端振动进行了分析与求解。对码垛机器人进行模态分析,分析机器人振动形式以及振动最薄弱的部位。针对振动最薄弱的部分提出了一种基于码垛机器人末端振动特性,对其构件结构尺寸参数进行优化的方法。以大臂为例,通过截面尺寸优化,在不增加重量的前提下,使其末端振动的最大振幅得到了一定的改善。该研究为码垛机器人动态特性分析以及基于机器人末端振动特性的结构优化提供了理论基础与依据。     

摆线转子式机油泵模态分析及试验

为评价某型摆线转子式机油泵结构的动态特性,建立了该型机油泵的有限元模型并进行模态分析,得到自由模态和约束模态的前六阶固有频率和振型。发现振动变形较大位置出现在转子工作区域和泵体出油口位置。将固有频率与转子啮合频率、发动机激振频率、转轴偏心振动频率进行对比,发现不会产生共振。通过模态试验,得到摆线转子泵的试验频率与仿真结果具有较好的一致性,验证了仿真结果的可靠性。为摆线转子式机油泵系统的振动特性分析,减振降噪和结构优化设计提供了依据。     

面向平面工件的打磨机器人关键部件有限元分析

为了验证打磨机器人结构设计的合理性与力学性能,采用ANSYS对打磨机器人关键部件进行有限元仿真分析。通过静力学分析得到材料的屈服强度和结构的变形程度,通过模态分析得到结构的固有振动频率,从而为打磨机器人结构优化和控制提供理论依据。     

六自由度工业机器人的模态仿真与实验

基于Solidworks和ANSYS Workbench软件,对六自由度关节型工业机器人典型姿态进行三维建模及有预应力的模态仿真分析,得到了工业机器人前5阶固有特性参数及其相关振动薄弱部位;运用锤击实验对工业机器人进行模态分析实验,测取了其阻尼情况,同时确保了该仿真分析的可靠性。该方法以模态仿真为前提,模态实验为补充,获得了机器人在典型姿态下的相关模态特性,改善了工业机器人模态参数测取繁琐的问题。其仿真与实验的结果为工业机器人的优化设计与性能改进提供了有效的参考依据。     

参数化方法在微机械谐振器设计中的应用

从理论上分析了微机械音叉谐振器的机械力学特性,给出了活动梳齿的工作模态频率解析解,提供谐振器结构设计的依据.利用基于MAST语言实现的MEMS宏模块建立微谐振器系统级通用参数化仿真模型,为验证外围电路提供了基础.事例仿真结果与理论模态分析相一致,验证了模型的有效性.通过减少梁固接端弹性系数、合理安排激励电极能抑制一阶模态扰动.工作模态谐振频率对结构参数的敏感性分析为优化谐振器性能提供基础,使工作模态远离其它高阶模态.敏感性仿真表明在横向振动微谐振器中,工作模态谐振频率随梁长的增加而减小;随梁宽的增加而增大;结构层厚度对横向振动频率没有影响;梳齿部分所有参数的变化造成频率的相反变化.     

叶轮旋转机械机匣振动模态分析

机匣是叶轮旋转机械的重要组成部件,其振动特性直接关系着旋转机械的工作性能。忽略安装边孔等不规则附件结构,机匣最终可简化为一个薄壁圆筒结构。以某试验台薄壁圆筒机匣为研究对象,在运行激励下进行预试验,利用阶次分析识别其振动频率,为有限元机匣模态分析提供参考;通过有限元分析,得到机匣振动频率与振型;采用锤击法试验模态分析方法验证旋转机械机匣模态分析仿真结果的有效性。     

桁架机器人动态特性分析及实验研究

以桁架机器人为研究对象,采用有限元软件对机器人进行模态分析,得到系统易受影响的频率和结构变形趋势。结合动力学特性实验采集机器人振动信号进行时域分析,得到工作速度变化比负载变化对机器人动态性能的影响更加明显的结论。     

基于ANSYS的数控车床结构分析及研究

以CAK4085dj型卧式数控车床为研究对象。利用ANSYS软件建立有限元模型,并对车床结构进行静力分析与模态分析。通过静力分析得到了车床结构的位移云图和应力云图,通过模态分析得到车床结构的前6阶固有频率和振型。根据仿真分析的结果可以进一步了解车床的静力特性及各阶振动模态的特点,为CAK4085dj型卧式数控车床结构的改进提供理论依据。     

摩托车防护板有限元分析及其优化研究

针对摩托车二次补气管防护板底盘试验断裂问题,进行了模态分析,找出了产生共振的模态频率和振型。通过对防护板进行动力学响应分析,计算出了结构薄弱位置以及应力分布,并对防护板结构进行形貌优化,得到满足加工工艺的加肋方案,以提高模态频率避开共振。且通过模态试验和应变测试的方法,验证了优化结构的合理性,从而为振动疲劳断裂问题提供可行的解决思路。     

基于UG技术的采棉机变速箱体的模态分析

为优化采棉机变速箱体的振动特性,首先建立起一简化力学模型,并由力和力矩的平衡方程推导出采棉机变速箱体的振动微分方程;借助UG平台,通过对三维模型进行整体分析,理想化模型后去掉细小特征,网格划分后得到有限元模型,载荷施加、约束确定后得到仿真模型,最终求解得到变速箱体的模态参数和振型云图;最后通过对仿真结果的分析,阐述了变速箱体的薄弱结构以及不同频率对变速箱体振动变形的影响,为箱体的动力学优化提供了理论依据。