基于齿轮箱结构的试验模态测试研究

现代机器多要求高速、高效、低耗能、轻型、低噪声和性能可靠.这些都离不开动态测试与分析,因而模态测试技术得到迅速发展和广泛应用.目前的发展趋势是把有限元方法和试验模态分析技术结合起来.     

基于试验模态分析的某型号动车组齿轮箱有限元模态分析研究

针对动车组齿轮箱未达到强度破坏极限就已损坏的问题,对动车组的驱动部件也是关键部件的齿轮箱进行有限元模态分析及试验模态分析,提出基于试验模态分析方法上的有限元模态分析,建立了试验模态分析方法的理论模型,并利用齿轮箱的试验模态分析结果来验证齿轮箱有限元模态分析结果的可靠性。研究结果表明,试验模态分析方法与有限元模态分析方法得出的结果非常相近,印证了有限元模态分析方法的可靠性,为掌握该型号齿轮箱的动态特性及优化该型号齿轮箱提供了理论及实验依据。     

基于ANSYS的俯仰齿轮箱应力及模态特性分析

结合起重机俯仰机构齿轮箱实际工况,基于有限元理论,利用ANSYS对优化设计的俯仰齿轮箱进行应力分析和模态分析。通过应力计算得出齿轮箱的等效应力和位移变化值,并与许用屈服强度和许用弯曲变形进行比较分析。通过模态计算得出齿轮箱的固有频率和振型,并分析其振动特性。计算结果为提高齿轮箱强度,减轻齿轮箱质量和减少振动噪声提供了一定的理论依据。     

基于ERA法的齿轮箱试验模态分析

搭建了基于ERA法的试验模态分析系统,在Coinv DASP MAS模态分析模块下对HW25505TCL型号齿轮箱进行了建模,采用单点激励多点响应法,对该齿轮箱进行锤击试验,对所采集数据进行分析处理,建立状态空间方程,通过ERA模态参数识别方法来提取模态参数进行定阶、拟合,获得了该齿轮箱的各阶模态参数,并采用振型相关矩阵进行模态验证。通过与计算模态比较,证明两者的有效性和可靠性,为进一步改进齿轮箱的结构特性以及基于模态分析的齿轮箱故障诊断等提供了理论依据。     

大型船用齿轮箱的模态分析及结构优化

针对某型号大功率船用齿轮箱体的工作特性,基于NX平台建立了齿轮箱体的有限元分析(finite element analysis,FEA)模型,完成了船用齿轮箱体的固有频率和相应各阶模态振型的数值计算,并分析模态振型对箱体性能的影响,在保证不产生干涉的前提下,对箱体增设了加强筋结构,使得箱体刚度进行合理分配和平衡,达到箱体结构优化的效果。结果表明优化后的箱体总体刚度大大提高,振动明显降低,齿轮箱体的综合质量及工作稳定性得到提高。     

基于PolyMAX法的齿轮箱试验模态分析

搭建了基于PolyMAX法的试验模态分析系统,在LMS模态分析模块下对JZQ-250型号齿轮箱进行了建模,采用多点激励单点响应法,对该齿轮箱进行锤击试验,对所采集数据进行分析处理,建立传递函数,通过PolyMAX模态参数识别方法来提取模态参数进行定阶、拟合,获得了该齿轮箱的各阶模态参数,通过与计算模态比较,证明两者的有效性和可靠性,为进一步改进齿轮箱的结构特性以及基于模态分析的齿轮箱故障诊断等提供了理论依据。并基于模态分析提取各阶固有频率,去除小波分解中对应频带分量,达到对故障信号的降噪处理。     

试验齿轮箱箱体振动模态分析

在Solid Work软件中建立齿轮箱箱体的三维实体模型,运用有限元分析软件ANSYS Work-bench对齿轮箱箱体进行仿真分析,得出箱体前10阶约束模态的系统固有频率和相应振型,通过其模态分析为动态响应分析提供理论依据。运用此方法可以在箱体设计时避开齿轮箱啮合工作频率,避免由机械共振造成的整机故障,并为齿轮箱系统故障诊断提供理论支持。     

船用齿轮箱箱体的有限元模态分析

在Pro/E中建立船用齿轮箱箱体的三雏实体模型,然后采用有限元法,建立了该箱体的有限元动力学模型,最后用ABAQUS软件对箱体结构进行有限元模态分析,计算出了齿轮箱箱体的固有特性,对箱体的设计和改进有一定指导意义.     

试验台齿轮箱系统耦合振动有限元模态分析

在Solidworks软件中建立齿轮箱系统的三维实体模型。综合考虑轴、齿轮、轴承、箱体等多种振动的影响,运用ANSYS有限元分析软件对整个齿轮箱系统进行耦合振动有限元模态分析,计算系统的固有频率、振型,为后继齿轮箱系统动态响应分析提供理论依据,并为齿轮箱系统故障诊断提供理论支持。     

基于ANSYS的齿轮箱油底壳有限元建模和结构优化

介绍了有限元分析流程和优化计算流程,讨论了建模中应注意的几个问题,并以某船用齿轮箱油底壳为研究对象,在ANSYS中建立以壳单元为基本单元的油底壳有限元分析模型,分析了该油底壳的前10阶固有频率,并以第一阶自然频率为目标,对油底壳模型进行外形优化。     

车辆变速器传动系统温度场研究

以某车辆变速器传动系统为研究对象,基于传热学原理建立了该传动系统的热分析数学模型,依照分析复杂度给出了简化的假设条件,根据实际工况计算热分析的边界条件,采用有限元法研究了该传动系统温度场的分布规律,并与实验测试数据对比验证预测结果。结果表明:各零部件间的温度差异受到各自几何参数、传递载荷、转速以及油气混合物物性与冷却方式的共同影响;与滚动轴承摩擦生热相比,齿轮啮合是变速器传动系统中的主要热源;预测结果符合实际,为车辆变速器传动系统热平衡状态下的温度预测提供了必要的理论基础。     

齿轮箱箱体结构对其振动模态的影响研究

借助I-DEAS和NASTRAN软件平台对某齿轮箱进行了振动模态分析,研究并讨论了齿轮箱箱体结构型式对振动模态的影响,分析并验证了结构布局、大弧面和加强筋是提高齿轮箱箱体的抗振能力的重要途径,其结论可以为齿轮箱的动态设计提供参考。     

纯电动汽车减速器振动特性的模态分析

以某微型纯电动汽车减速器为研究对象,在有限元软件ABAQUS中建立了减速器总成的有限元模型,并对其进行了自由模态分析;同时采用LMS Test.Lab对该减速器进行试验模态研究,运用Poly MAX法辨识减速器总成的各阶模态参数,然后对有限元模态计算和试验模态得到的减速器频率和振型的相关性进行评价,结果表明两者吻合性较好。在模态分析的基础上,分析减速器总成固有频率和齿轮啮合频率,发现在某一车速时,减速器总成第一阶模态频率极有可能与齿轮啮合频率相等,会引起系统共振,需采取有效措施避免共振发生。     

功率分流式混合动力变速器箱体动态特性分析

功率分流式混合动力变速箱内的各齿轮啮合和电机产生的振动噪声是影响整车性能的重要指标,而箱体是变速器的主要噪声辐射件,对箱体进行模态分析有利于对箱体的进一步优化。运用Ansys对某混合动力变速器箱体进行模态分析,得到箱体的固有频率。通过模态试验验证有限元模型的正确性和可靠性。同时给出了理论计算出的前轮固定转速对应的各啮合齿轮的啮合频率,并对箱体在某些恒定车速下的振动情况进行试验,试验表明在一些常用的纯电动工况下,齿轮的啮合频率确实与箱体的固有频率避开,为箱体的前期开发和后期优化提供了依据。     

三维振动强化抛光振动台的模态分析

将有限元模态计算和模态试验相结合，利用有限元法分析最初的设计结构动态特性，然后对该结构进行试验模态分析，从而检验有限元分析方法的可信度。利用经过验证的简化模型和计算方法，分析结构参数改变时对系统动特性的影响，进而为实现结构的优化设计提供依据。     

非线性接触下直线电机悬架作动器模态分析

针对直线电机式悬架作动器模态分析误差较大的问题,提出影响分析结果的非线性因素--法向接触刚度,通过优化接触刚度因子实现对作动器模态的精确分析.利用ANSYS Workbench对其进行了有限元仿真,研究了作动器各部件在不同阶数下的固有频率变化值,获得了作动器固有频率与接触刚度因子的相互影响关系,得到了作动器在最优接触刚...     

非线性排气系统波纹管修正模型的模态分析

应用hypermesh建立双层无加强型波纹管非线性接触有限元模型进行静力学分析。试验应力验证了该非线性模型基本可行,但比较仿真刚度与试验刚度、经验公式计算刚度时显示轴向刚度误差较大,主要原因是由于波纹管加工成型后管壁变薄引起的。参考经验公式中修正壁厚的方法,对轴向刚度仿真结果及非线性有限元模型参数进行修正,修正后的仿真结果均满足工程要求。最后应用修正后的波纹管非线性有限元模型进行动态特性分析,结果表明该波纹管怠速工况下不会共振。     

基于模态实验的螺栓结合部动刚度识别方法

采用LMS Test.Lab对螺栓结合部进行模态实验分析,获得了系统的六阶固有频率和振型,为有限元仿真中模态分析做参照。利用ANSYS Workbench对有限元模型中弹簧的参数进行设置并进行模态分析,计算出六阶振型和固有频率。对比仿真计算的结果和实验测得的结果,识别出螺栓结合部的动刚度。通过对比螺栓预紧力矩为55N·m时识别结果和实验测试的结果(误差在10%以内),证明了该方法的正确性。本识别方法精度高,识别过程简单,为机械结构中螺栓结合部动刚度的求解提供了一种思路。     

基于LMS工作模态测试的齿轮箱性能分析

基于LMS测试分析系统,对某试验齿轮箱进行工作模态测试和分析;采用最小二乘复频域法对齿轮箱各阶模态进行参数识别,并对工作模态分析过程中额外输入峰进行了辨识,剔除了谐波引起的虚假模态;通过对测试结果进行分析及讨论,发现齿轮安装偏心导致齿轮啮合频率及其谐波的分布;根据各阶模态振型的特性,对齿轮箱运行状况进行评价,提出对该齿轮箱结构设计的改进措施.     

新型3-CPS/RPPS机构的有限元建模及模态分析

对新型3-CPS/RPPS型六自由度机构进行有限元建模和模态分析,系统介绍了采用有限元法进行多自由度机构建模和进行模态分析的过程。介绍了新型3-CPS/RPPS机构的机构原理;探讨了采用有限元法进行多自由度机构相关机构分析的可行性;详细介绍了采用基于静凝聚理论的自由度释放法建立多自由度机构铰链的过程,并修改开源有限元程序CALFEM的3维梁单元实现了铰链的功能;基于MATLAB和CALFEM,对3-CPS/RPPS机构进行简化,建立了基于三维梁单元的有限元模型,进行了模态分析,给出了最低8阶固有频率和前4阶振型。最后探讨了有限元法在多自由度机构或并联机器人机构分析领域的应用前景。