BKX-Ⅰ型并联机床动力学分析

应用子结构法建立了一种UPS型6自由度并联机床及其部件的有限元实体模型,并通过模态实验和有限元模态分析对有限元实体模型进行了验证．应用有限元法对机床模型进行了谐响应分析,获得了机床各节点沿机床虚拟x、y、z轴向的位移谐响应曲线．在此基础上,对该并联机床谐响应规律进行了分析,明确了该机床谐响应的特点和响应幅度的数量级,为该类机床的结构优化设计提供了理论依据．     

摩托车发动机壳体的有限元模态分析

应用Pro／Engineer软件建立了摩托车发动机壳体的三维实体模型,采用有限元前处理软件ANsA对实体模型进行了不同单元尺寸的网格划分,在此基础上利ANSYS软件对其进行了有限元模态分析．通过分析对比,得出单元尺寸为4mm的网格为该发动机壳体模态分析的最佳尺寸,并得出了结构前8阶固有频率与振型,为今后对该发动机壳体结构进行优化提供了指导和依据．     

Pro/E在新型并联机床实体建模上的应用

采用Pro/E对3_TPS_RRR并联机床进行虚拟样机实体建模,并分析该机床机构。利用Pro/E软件对该并联机床进行了特征建模,设计出伸缩杆、驱动杆、动平台、静平台、虎克铰及双十字轴的结构。结合Pro/E的机构约束条件对3_TPS_RRR型并联机床进行模拟装配,从而得到虚拟样机实体模型。通过Pro/E设计出的虚拟样机缩短了机床设计和制造周期,提高了生产效率。     

塔式起重机起重臂的振动分析及响应计算

利用ANSYS有限元方法对塔式起重机起重臂的建模和约束处理作了探讨.并在此基础上以QTZ63塔式起重机为例,对起重臂进行了模态分析、谐响应分析及受到冲击荷载作用时的瞬态响应分析.得到了起重臂的模态振型、位移响应曲线和应力云图,并就获得的结果进行了分析.     

五轴联动数控磨床床身的静动态特性分析

文章指明了在工业生产中对数控磨床床身进行静态与动态分析的重要性,并利用有限元工具软件建立了有限元模型,对所分析目标进行了线性静态结构分析、模态振型分析及谐响应分析,得出了分析目标在一般工作情况下的力的影响作用.为机床研发者在设计过程中与用户操作过程中提供了参考数据.此外本文所介绍的先进设计方法,可以推广到现代普遍机械设计过程中.     

3-PRS并联机构的有限元分析

针对3-PRS并联机构在工作中受力变形且传递关系复杂的问题,提出利用有限元分析方法来研究变形的分布特征。根据逆向运动学原理得到动平台处于不同位姿下的机构参数,利用三维建模软件建立3-PRS并联机构在不同位姿状态下的实体模型,运用有限元分析软件对模型进行静力学与模态分析。通过静力学分析,得到并联机构的等效变形与应力分布;通过模态分析,得到并联机构的固有频率与振型,分析了并联机构的固有频率与振型对机构在工作状态中的影响。研究结果为3-PRS并联机构的相关试验与动力学分析计算及结构的优化设计提供了参考依据。     

TX1600镗铣加工中心横梁的动态特性分析

为研究TX1600型镗铣加工中心横梁的动态特性,在SolidWorks环境下建立横梁的三维实体模型,基于振动相关理论,运用Workbench软件对其进行模态分析,得出横梁的6阶固有频率及相应振型,并对其进行谐响应分析.结果得出横梁在受外部激振力下的动态响应特性,为横梁的优化设计提供了理论依据.     

预应力混凝土桥梁模态参数识别方法

目的为探讨基于环境激励下功率谱峰值法对于混凝土桥梁模态参数识别的可行性和方法的有效性．方法对某一预应力混凝土连续梁桥进行了数值仿真分析．借助通用有限元分析软件建立了桥梁的三维实体模型,对模型进行有限元模态分析和时程分析,并借助随机行车荷载模拟环境激励,利用加速度信号、考虑外界白噪声的影响,在仅有输出响应信号的情况下利用功率谱峰值法识别预应力混凝土桥梁的模态参数．结果通过数值仿真分析,得到了结构前六阶模态参数,与有限元模态分析得到的理论模态参数相比较,二者误差平均在5％以内,吻合较好．结论研究表明功率谱峰值法适合于环境激励下桥梁结构的监测、诊断,具有重要的实际工程应用价值．     

EA888型发动机缸体模态分析

为了避免共振并满足发动机缸体的强刚度要求,本文以EA888发动机缸体为研究对象,对发动机缸体进行模态分析。分别利用CATIA和有限元软件Hypermesh11.0建立了发动机缸体实体模型和有限元模型,然后进行网格划分及模态计算,最后利用LMS振动模态分析系统对缸体的模态进行实验分析,并与有限元计算模态结果进行对比。分析结果表明,两者所得固有频率吻合性较高,验证了有限元分析结果的正确性。该研究为缸体振动特性分析和结构优化奠定了基础。     

并联机床发展与国内外研究现状

并联机床是20世纪90年代发展起来的新型机床,它是集机床技术、机器人技术和现代数控技术于一身的新一代加工设备,与传统数控机床相比,并联机床有刚度重量比大、响应速度快、环境适应性强和技术附加值高等优点,具有广阔的应用前景.笔者主要介绍了并联机床的起源、发展以及优越性,分析了并联机床的国内外发展现状以及应用领域和发展趋势.     

平台罗经框架结构的动力响应分析

平台罗经系统结构的动态性能决定其工作精度和可靠性,应用有限元数值计算方法,对某型号平台罗经框架结构系统进行了动力响应分析,得到了三环框架结构系统在承受正弦周期载荷时的响应曲线、谐振频率点的振型及最大振幅,建立了平台框架结构系统(横摇环-纵摇环-方位环)各部分位移和载荷响应的传递关系.通过分析计算,提出了提高结构系统的动态性能改进方法,为今后的改进和设计提供了理论依据.     

基于模态联合仿真寻优法的机床刀具结合部参数辨识方法

为保证机床加工时的切削稳定性,获得准确的稳定性叶瓣图（切削速度-切削深度关系图）,需要得到机床刀具刀尖点的频率响应函数（FRF）。刀尖在加工时处于旋转状态,无法通过粘贴式传感器直接获取其频率响应函数。针对这一问题,提出了通过准确辨识刀柄结合部间动力学参数来预测刀尖频响。为实现刀柄结合部的动态参数识别,提出了基于模态分析理论的联合仿真寻优法的辨识方法。该方法通过均布弹簧-阻尼单元模拟结合部接触特性,以模态实验测得前2阶模态固有频率及其对应的振幅为目标约束,以结合部间的刚度和阻尼为变量进行有限元分析,采用最小二乘法构建二者的多目标优化函数,并在MATLAB-ANSYS集成环境下建立非线性规划函数寻优任务实现结合部动力学参数的辨识。为了提高辨识效率减少调用有限元分析的次数,采用了样本点构造的方法;为了避免因采样点选取不合理而造成计算量增加,采用了采样区间归一化的处理方式。最后,将优化识别结果通过弹簧单元指令代入有限元模型进行谐响应分析来预测刀尖FRF,对比有限元仿真与模态试验对应测点的频响数据。结果表明,二者的频率响应函数曲线拟合度较高,且前2阶的固有频率误差分别仅为0和0.04%。验证了该方法的可行性,为进一步获得稳定叶瓣图提供支持。     

基于振动实验台的结构模态分析与研究

模态分析是工程振动领域的基本分析方法。以振动教学实验台为研究对象,对其进行实验模态分析和有限元模态分析,然后对振教台进行简谐激励验证实验,即给予实验台不同频率的简谐信号以激发其各阶模态振动。通过对上述三种方法实验结果的综合分析,确定振动教学实验台的模态参数。通过实验模态分析的结果验证有限元模型的正确性,简谐激励实验验证实验模态分析结果的正确性,指出这种综合分析方法可以更为可靠的识别机械结构的模态参数。     

基于动态分析的压片机结构修改及力的优化

为了使高速压片机具有良好的动态性能,利用有限元软件ANSYS对其进行了模态分析和谐响应分析,得到机器的模态响应和在谐波激励作用下的稳态响应,并对压片机进行了结构修改和力的优化,提出了抑制共振现象发生的解决方法,解决了压片机工作时的振动和噪音问题.     

电磁场分析中大型稀疏方程组迭代解法的改进

针对电磁场数值分析中的大型稀疏对称线性方程组,尤其是求解棱边有限元法生成的奇异方程组,通过时谐涡流场实例计算,比较了目前文献中出现的各种预处理共轭梯度算法,提出了一种改进的预优处理的不完全乔列斯基分解共轭梯度算法,并得出了分别适用于节点有限元与棱边有限元离散方程组的最优预处理共轭梯度算法。最后对非对称方程组的求解进行了讨论。     

立式加工中心动态分析与结构优选

文章首先建立了XH715立式加工中心整机及主要零部件的CAD/CAE模型,然后采用有限元分析理论对模型整机及主要零部件的模态和谐响应特性进行了分析,最后对原机床设计的薄弱环节提出了几种改进方案,基于动态优化技术对主要零部件做了方案比较式优化设计,分析结果表明优化设计后结构较为合理,可应用于实际生产中。     

差速搅拌捏合机搅拌轴螺棱的谐响应分析

采用有限元方法对搅拌轴螺棱进行谐响应分析,得出搅拌轴螺棱的动力特性及动力响应,为差速搅拌捏合机搅拌轴的结构设计及进一步的系统动力分析提供了理论依据。     

空间框架的大振幅振动的有限元分析

利用非线性时空有限元方法来分析空间框架的非线性频响特性．在空间上,从梁的几何非线性方程出发,用一般的有限元方法对空间结构进行离散．在时间上,用傅立叶级数展开位移项,利用增量谐平衡法,得到非线性动力的有限元平衡方程,可用牛顿迭代法进行求解     

井下工具系统固液耦合动力特性研究

用有限元法推导了普通井下生产管柱的固液耦合振动方程,计算出管柱的固有频率,并与数值计算方法进行对比．对井下管柱系统进行有限元谐响应分析,根据实测的潜油电泵振动数据,结合谐响应激励载荷,进行动力学分析,计算出管柱稳定工作时的动载荷频率范围．结果表明,额定功率下潜油泵的振动以及原油的流动速度均不会对井下工具系统产生明显的振动影响．     

显式准静态几种加载方法的讨论

对于复杂模型的有限元分析,使用隐式求解方法需要大量的存储空间和计算时间,而采用显式准静态求解这类问题可以有效提高计算效率。采用显式求解方法需要解决的两个重要问题是准静态加载函数和加载时间的选择。选取了4个加载函数,将其应用于轮轨模型的分析中,得到了结构的响应曲线,并采用一定的结果评价策略对其进行了误差分析,从而确定加载函数的优劣。结果表明,准静态加载时采用正弦函数和光滑函数能够取得很好的模拟效果,斜坡函数次之,抛物线函数最差。