基于有限元法的直齿圆柱齿轮振动模态分析

主要研究直齿圆柱齿轮的固有振动特性,利用ANSYS有限元软件建立直齿圆柱齿轮的三维模型并对其进行动力学模态分析,通过求解分析得到齿轮的低阶固有频率、主振型以及相对位移和相对应力,为齿轮及其系统的动态设计提供参考依据。     

一种改进的在线测量SINS陀螺常值漂移的方法

捷联惯性导航系统(SINS)中随时间变化的陀螺常值漂移是导致SINS导航误差的主要因素之一.在现有全监控方法的基础上,提出一种改进的在线测量SINS陀螺常值漂移的方法.利用短时间内监控陀螺常值漂移变化缓慢的特点,改进监控陀螺的旋转方案,在减少监控陀螺旋转次数提高效率的同时保证陀螺常值漂移的测量精度.详细介绍了其原理并进行了理论推导和误差分析,最后通过陀螺全监控和惯性导航半物理仿真实验验证了其有效性.仿真结果表明,该方法有效降低了实施的复杂性,同时使监控补偿后的陀螺漂移减小了一个数量级(均方根),惯性导航平面位置精度提高了近5倍.     

Mesh smoothing method based on local wave analysis

As the mesh models usually contain noise data,it is necessary to eliminate the noises and smooth the mesh.But existed methods always lose geometric features during the smoothing process.Hence,the noise is considered as a kind of random signal with high frequency,and then the mesh model smoothing is operated with signal processing theory.Local wave analysis is used to deal with geometric signal,and then a novel mesh smoothing method based on the local wave is proposed.The proposed method includes following steps:Firstly,analyze the principle of local wave decomposition for 1D signal,and expand it to 2D signal and 3D spherical surface signal processing;Secondly,map the mesh to the spherical surface with parameterization,resample the spherical mesh and decompose the spherical signals by local wave analysis;Thirdly,propose the coordinate smoothing and radical radius smoothing methods,the former filters the mesh points’ coordinates by local wave,and the latter filters the radical radius from their geometric center to mesh points by local wave;Finally,remove the high-frequency component of spherical signal,and obtain the smooth mesh model with inversely mapping from the spherical signal.Several mesh models with Gaussian noise are processed by local wave based method and other compared methods.The results show that local wave based method can obtain better smoothing performance,and reserve more original geometric features at the same time.     

基于摇板运动分析的波浪产生方法研究

针对试验水池中波浪产生方法的问题,对试验水池中摇板式造波机的摇板速度、角度和波浪高度产生机理之间的关系进行了分析,对国内外学者关于波浪高度产生机理的研究进行了归纳,提出了一种基于摇板运动分析的波浪高度产生方法的研究。利用流体力学的连续性方程中体积流量变化关系,建立了理论波浪高度产生与摇板运动参数之间的数学模型,并通过Matlab进行了理论曲线的研究。最后,通过搭建相应的试验平台进行了实验验证。研究结果表明,该方法适用于试验水池中波浪高度产生方法的研究,提高了波浪模拟的准确性,为海洋装置的设计开发提供了相关理论指导。     

精密机房空调机冬季制冷节能运行的探讨

基于计算机和数据处理机房用精密机房专用空调机冬季需制冷运行的特殊性,介绍了几种利用自然冷源的节能空调系统形式,分析了其优缺点和节能效果,为精密机房空调机冬季节能运行提供一定的参考依据。     

A zone-layered trimming method for ceramic core of aero-engine blade based on an advanced reconfigurable laser processing system

Ceramic structural parts are one of the most widely utilized structural parts in the industry. However, they usually contain defects following the pressing process, such as burrs. Therefore, additional trimming is usually required, despite the deformation challenges and difficulty in positioning. This paper proposes an ultrafast laser processing system for trimming complex ceramic structural parts. Opto-electromechanical cooperative control software is developed to control the laser processing system. The trimming problem of the ceramic cores used in aero engines is studied. The regional registration method is introduced based on the iterative closest point algorithm to register the path extracted from the computer-aided design model with the deformed ceramic core. A zonal and layering processing method for three-dimensional contours on complex surfaces is proposed to generate the working data of high-speed scanning galvanometer and the computer numerical control machine tool, respectively. The results show that the laser system and the method proposed in this paper are suitable for trimming complex non-datum parts such as ceramic cores. Compared with the results of manual trimming, the method proposed in this paper has higher accuracy, efficiency, and yield. The method mentioned above has been used in practical application with satisfactory results.     

面向飞机蒙皮柔性夹持数控切边的定位仿真系统及应用

针对切边过程中有效定位点动态变化的特征,提出＂X-2-1＂动态定位原理。基于几何约束关系实现了柔性工装对曲面零件的虚拟装夹,精确计算出柔性工装的调形参数。通过协调单元生死顺序和铣削力加载,实现了切边过程有限元仿真分析。选择典型飞机蒙皮零件进行了集成验证试验,试验分析结果表明加工精度满足制造要求。     

铝锭堆垛机传动系统齿轮的有限元模态分析

研究了铝锭堆垛机翻转装置传动系统中齿轮的固有振动特性,运用有限元分析软件ANSYS对齿轮进行了模态分析,计算出了固有振动频率和模态振型,为齿轮传动系统的动态响应计算和分析奠定了基础。通过有限元法分析了传动系统各个齿轮的固有振动特性,用有限元分析软件ANSYS计算出了齿轮的各级模态频率和振型,为传动系统的齿轮动态设计提供了参考,也为诊断齿轮传动系统故障提供了一种方法。     

基于ANSYS的CKS6125数控机床主轴的模态分析

建立CKS6125机床主轴的三维实体模型,基于ANSYS有限元分析,对CKS6125机床主轴进行了模态分析,得出了CKS6125机床主轴前五阶固有频率和振型。掌握CKS6125机床主轴各阶振动模态的特点,有利于CKS6125机床主轴结构的设计,对提高数控机床主轴的设计质量具有重要意义。     

振动模态固有频率和阻尼比的EMD识别方法

针对机械系统固有频率和阻尼比的识别问题,提出了基于经验模式分解(EMD)的模态参数识别方法.该方法首先对脉冲激励下机械系统的位移响应进行了EMD分解,确定与该系统的各阶模态对应的固有模式函数(IMF),分别对各阶IMF进行希尔伯特变换以得到各自的瞬时幅值和瞬时相位曲线,并对所得曲线进行线性拟合,最后根据拟合曲线的参数来...     

基于模态分析的电梯平衡系数空载测量法研究

电梯平衡系数作为电梯重要的特性参数之一,直接影响曳引驱动电梯的整机安全性能。该文通过分析对比现有电梯平衡系数检测方法,提出了一种基于模态分析的电梯平衡系数空载测量方法,通过采集电梯钢丝绳的振动频率,直接计算得出电梯的平衡系数。经过对试验样梯检测,验证了该方法的可行性,能更好地实现电梯平衡系数的测量。     

基于有限元法的塔式起重机振动特性分析

以QTZ630型塔式起重机为分析对象,利用有限元分析软件ANSYS10.0对其进行有限元建模,并完成整机的模态分析,得到塔机的前六阶固有频率和振型,并就模态分析结果给出了合理的解释。     

搭载激光接收器的轨道检测小车机架模态分析及结构改进

用小车搭载激光接收器进行起重机轨道检测时,小车必须要有较好的稳定性,尽量降低小车对激光接收器的影响.使用Pro/Engineer建立起重机轨道检测小车的模型,并使用Pro/Mechanica进行模态分析,求出其固有频率和振型,评估后进行结构改进.改进后的小车机架固有频率有了较大提高,减少了振动造成的影响,为激光接收器提...     

离心式风机含裂纹叶片的试验模态分析

针对离心式风机含裂纹叶片振动特性,搭建了风机在自由悬挂状态下的试验模态分析平台,分别在无裂纹和不同裂纹深度等8种情况下对叶片固有频率及模态振型进行了试验研究。经试验研究与数据分析得:离心式风机叶轮结构固有频率随裂纹深度的增加而单调下降;裂纹越深,固有频率下降越快。该结论为风机叶片故障监测与诊断提供了基础。     

非浸入式超声导波液位测量方法研究

从Navier运动方程出发,求解了自由平板和覆水平板中导波的特征方程,并绘制了其频散曲线。自由平板和覆水平板频散特性对比分析后,发现了覆水平板中导波模态较自由平板多了一种Quasi-Scholte模态导波。通过数值计算、有限元模拟和实验研究,分别对自由平板和覆水平板中导波的传播特性和模态进行验证。在低频区,A_0模态导波存在于自由平板中,而Quasi-Scholte模态导波只存在于覆水平板中。利用Quasi-Scholte模态和A_0模态导波的传播特性设计液位测量实验,采用一激一收压电传感器布置方式,频率130 k Hz的2.5周期汉宁窗调制正弦波作为检测信号,结果表明,液位与导波传播时间呈线性关系,能够用于容器内液位测量。     

基于ANSYS汽车前桥的模态分析

前桥是汽车的重要部件,直接影响着汽车的动态特性。基于UGNX6．0,对汽车前桥零部件进行三维建模,采用有限元分析软件ANSYS。对前桥进行模态分析,通过兰索斯法（Block Lanczos）,提取它们的前六阶固有频率和振型,分析其固有频率与外界激励和人体共振频率的耦合情况,为前轴的进一步动力学研究及改进提供了理论依据,同时也为实际试验提供了参考。     

多模联振式超声波裂解系统的设计与优化

为了解决传统超声波裂解仪器裂解效率低、交叉污染风险高的问题,开发了多模联振式超声波裂解系统。通过仿真分析,发现球冠结构传振膜的前十阶振动模态的固有频率具有台阶式分布的规律,这为利用传振膜多阶模态的联合共振提供了可能。基于ANSYS模态分析,分别研究了曲率半径、厚度和预载力对传振膜多阶振动模态联合共振特性的影响,并对传振膜的结构参数和预载力进行了优化设计。据此加工制作传振膜,搭建多模联振式超声波裂解实验平台,并验证其裂解效能。生物实验结果显示,本文所设计的多模联振式超声波裂解系统的裂解率高于传统超声波裂解仪器。     

直齿圆柱齿轮振动有限元模态分析

简要介绍了模态分析的基本原理,应用 Pro/ E 三维软件建立了直齿圆柱齿轮实体模型;详细介绍了基于有限元分析软件 ANSYS 进行齿轮模态分析的过程,包括单元类型选择、材料属性定义、网格划分、施加约束、模态设置等;重点分析了齿数、模数、齿宽这三个参数对齿轮模态的影响,特别是对各阶固有频率的影响。     

电磁力平衡传感器控温方法再修改稿

电磁力平衡传感器因温度变化引起的示值漂移误差达-40.3 mg∕℃,远不能满足分辨力为0.1 mg及以上的电子分析天平计量性能要求。详细分析了温度对脉冲电流工作模式下电磁力平衡传感器输出误差的影响,根据传感器结构特征及散热方式,设计了一个PT1000高精度温度检测模块,利用等幅正、负脉冲且脉宽可调时动圈发热改变但平衡状态不变的特点,提出一种基于脉宽调制器（PWM）镜像脉冲的电磁力平衡传感器温度控制方法。该方法消除了因不同质量物体加载动圈发热不恒定引起的传感器输出误差,根据外界环境温度引起的传感器温度变化量,同步进地调节镜像脉冲的2个死区时间,实时改变动圈发热功率,维持传感器温度稳定。实验研究表明,采用上述研究方法后,电磁力平衡传感器漂移减小至3.1×10-6 g∕℃,有效降低了天平温度漂移补偿算法的难度。     

基于模态分析的高频响伺服刀杆优化设计

提出了一种新型基于磁致伸缩材料的高频响伺服刀杆结构。以伺服刀杆机构的频响特性为优化设计目标，用ANSYS软件对刀杆机构进行模态分析与数据采样，用MATLAB软件对采样数据进行分析处理，优化了伺服刀杆结构，使伺服刀杆机构各阶固有频率远离刀杆使用频率。实验验证效果理想，为非圆曲面形活塞异形销孔的精密加工提供了一条新途径。