交叉筛模型机设计及筛轴部件模态分析

针对交叉筛市场日益增长的消费需求，采用SolidWorks软件设计了一种交叉筛模型机，并利用ANSYS Workbench对简化处理后的交叉筛筛轴部件进行模态分析，得到交叉筛筛轴部件前6阶固有频率和振型。分析结果表明，筛轴前6阶固有频率均大于300 Hz，筛轴最大工作频率为1.67 Hz，筛轴固有频率远大于工作频率，筛轴在工作过程中不会发生共振，满足交叉筛设计要求。     

秸秆粉碎机关键部件设计及模态分析

转子是秸秆粉碎机的关键核心部件。为避免秸秆粉碎机在工作过程中时出现结构强度和共振问题,以转子为研究对象,利用UG软件建立几何模型,并运用ANSYS软件对转子进行模态分析。模态分析结果表明:转子的前2阶固有频率分别为106.4 Hz、299.3 Hz,而转子的第1阶固有频率远远大于转子的最大激振频率50 Hz。因此,转子在工作运行情况下不会产生振动和噪声,也不会发生共振现象。该研究结果可为秸秆粉碎机的机械设计与改进提供理论参考。     

双螺杆泵螺杆在不同约束下的模态分析比较

为了避免双螺杆泵在周期性变化的流体作用下发生共振,优化双螺杆泵的力学性能,对其螺杆转子进行模态分析。先简化螺杆,得出螺杆的振动力学模型,用理论方法解出其第1阶固有频率为525.183 5 Hz,再使用ANSYS软件对螺杆转子进行不同约束情况下的模态分析,得出螺杆转子的各阶模态,其中螺杆转子在弹簧阻尼约束下分析得到的第1阶固有频率为526.4 Hz,理论和软件计算的结果误差只有0.23%,证明使用弹簧阻尼约束模型对螺杆转子模态计算更接近实际情况,可以应用此结果作为双螺杆泵动力学性能优化的依据。     

卧式振动离心机有限元仿真与模态分析

建立了卧式振动离心机的有限元模型并进行了力学仿真,得到了卧式振动离心机的应力、应变分布及振动模态。结果表明:在静力作用下外体和机壳整体发生位移,机壳两侧应力较大;振动体的第一阶固有频率为2.058Hz,第五阶固有频率为21.98Hz,第十阶固有频率为74.05Hz。发生第五阶模态振动时,振动体整体相对于筛篮做轴向水平直线往复运动,其固有频率比振动电机的工作频率24.17Hz低9.06%。所以为了提高卧式振动离心机的工作性能,需要降低振动电机的频率或增大振动体的固有频率。     

谷物联合收割机底盘机架模态分析与优化

为分析联合收割机底盘机架的振动特性，使用UG NX12.0建立机架的三维模型，使用NX Nastran进行理论模态分析，计算前12阶振型的固有频率和云图，得出机架最大变形部位。通过对底盘机架进行模态试验，验证理论分析的准确性。计算外部激励频率范围，对比分析机架固有频率与主要外部激励频率，对机架进行结构优化，有效避免机架共振。研究结果表明：在机架质量增加7.9%的前提下，机架的第9阶和第10阶固有频率分别降低到81.439 Hz和84.803 Hz,有效避开了发动机工作激振频率86.667 Hz。对优化的机架进行静力学分析，其结构强度满足设计要求。     

基于Pro/Mechanica的电梯曳引机承重梁的模态分析

运用Pro/Engineer软件建立电梯曳引机承重梁的3D模型,采用Pro/Mechanica对其进行模态分析,得到了电梯曳引机承重梁的前8阶模态,频率在78.1~302.3 Hz之间,振动主要集中在前3阶,形式为弯曲,4阶以后振型为扭振。电梯采用电机作为驱动元件,其运行频率为25 Hz,远低于电梯曳引机承重梁的固有频率的1阶78.1 Hz,避免了电梯在运行过程中发生共振,其动态特性符合要求。     

大型铝合金薄壁件加工过程模态试验及有限元仿真

通过锤击激振法模态试验和有限元仿真对大型铝合金薄壁件铣削时的动态特性进行了研究。结果表明,第1阶固有频率为372. 6Hz,因此当刀具齿数一定,在选择机床主轴转速时,应避开大型铝合金薄壁件的1阶固有频率以避免铣削过程中发生共振。有限元仿真分析表明,第1阶模态表现为弯曲变形,第2阶模态表现为扭转变形,第3阶模态表现为二阶弯曲变形,第4阶模态表现为二阶扭转变形,第5阶模态表现为弯曲与扭转叠加变形,最大变形量出现在第4阶。有限元分析还发现,有辅助支撑装夹下铝合金薄壁件的固有频率比无辅助支撑装夹下的固有频率增大了10%,而最大变形量则降低了10%,且无论是否加辅助支撑,铝合金薄壁件的振动形态和趋势以及最大变形量发生的位置不变。     

特种电动机风扇罩结构模态分析

在研制特种电机时,把风扇罩安装到特种电机上,出现了共振的问题。针对这一问题,利用ANSYS对特种电机风扇罩进行约束模态和自由模态分析,找到了特种电机风扇罩17阶固有频率和固有振型。通过比较两种模态分析的结果,电机风扇罩避开了电机转速的共振区,确定6阶变形较为严重的振型,分别是655Hz、1152Hz、1395Hz、1502Hz、1568Hz、1667Hz,在设计特种电机时必须避开这6阶固有频率,为进一步研究特种电机的振动和噪声特性提供了理论依据。     

发电机组油箱振动优化分析

为了在发电机组开发阶段规避设计带来的共振风险,通过样机台架试验测得机组底部最大振动加速度幅值为1.06 g,振动频率为60 Hz。利用有限元分析软件Abaqus建立发电机组油箱的模态分析和扫频分析模型,分别对油箱空装、2/3装油量、满装油量3种状态的模态特性进行分析。油箱空装状态的第7阶和第11阶模态接近2倍和3倍的激励频率,而扫频分析的2倍和3倍激励频率点的油箱应力峰值超过了材料的极限强度,说明油箱存在共振风险。因此,利用Abaqus和Tosca联合对油箱进行形貌优化,将油箱的第7阶固有频率提升至124.17 Hz、第11阶固有频率提升至193.07 Hz后,2倍和3倍扫频点的应力幅值明显减小,从而有效地避免了在开发设计阶段油箱的共振风险。     

基于CATIA的DSJ80/40/2型带式输送机传动滚筒模态分析

为了研究滚筒的固有频率,以DSJ80/40/2型带式输送机传动滚筒为研究对象,基于CATIA软件对其进行了模态分析。分析得到滚筒的四阶固有频率与振幅,第一、第二、第三、第四阶固有频率分别为144.2 Hz、284.1 Hz、286.3 Hz、298.0 Hz,振幅分别对应为47.3 mm、102 mm、52.7 mm、49.8 mm。模态分析研究对于带式输送机滚筒的结构设计、整机性能的研究具有重要参考意义。