高速纺纱锭子弹性管减振机制与振动特性

为探究锭子弹性管的减振机制,将其开螺旋槽部分作为矩形弹簧模型处理,建立了减振弹性管的抗弯刚度及底部振幅的理论数学模型,并利用MatLab仿真分析了减振弹性管关键结构参教与其抗弯刚度和底部振动特性的耦合关系,同时结合有限元仿真及模态测试得到弹性管各阶固有频率。研究结果表明:随着槽宽和圈数的增大,刚度降低,底部振幅增加;随着壁厚、螺距、螺旋升角、弹性模量的增大,刚度增加,底部振幅降低;弹性管固有频率和锭子系统共振频率区间一致,且工作频率有效避开了共振频率。     

基于悬挂造型求纱线抗弯刚度的探讨

以往有关纱线或织物抗弯刚度的测量大都依据线型材料简单弯曲时的力值和挠度值来表征,但由于边界条件、测量方式或基本假设的影响,使这些方法测量结果的真实性和准确性受到限制。从纱线悬挂造型的形态出发,构建纱线弯曲造型的力学模型,并根据工程力学中抗弯刚度的定义来求取纱线抗弯刚度。模型中的参数物理意义明确,易于测量,该模型具有较好的应用价值。     

三维多向编织复合材料T型梁抗弯应力分析

针对三维多向编织复合材料结构件承载细观结构优化设计的问题,以三维编织复合材料T型梁为对象,对其抗弯性能进行模拟分析。基于细观结构单胞模型,采用刚度体积平均法计算具有不同编织角的三维四向、五向和六向编织复合材料的弹性常数;利用有限元软件Patran/Nastran计算T型梁承受弯曲载荷的应力与应变,分析纤维束交织结构和细观结构参数对T型梁抗弯性能的影响。结果表明,纤维体积含量一定时,三维六向较三维四向、五向编织复合材料的弹性性能更接近各向同性,同时选择比较大的编织角,可提高T型梁抗弯的承载能力。此方法可为异型三维编织复合材料构件细观结构的选型与参数设计可供参考。     

三维多向编织复合材料T型梁抗弯应力分析

 针对三维多向编织复合材料结构件承载细观结构优化设计的问题,以三维编织复合材料T型梁为对象,对其抗弯性能进行模拟分析。基于细观结构单胞模型,采用刚度体积平均法计算具有不同编织角的三维四向、五向和六向编织复合材料的弹性常数;利用有限元软件Patran/Nastran计算T型梁承受弯曲载荷的应力与应变,分析纤维束交织结构和细观结构参数对T型梁抗弯性能的影响。结果表明,纤维体积含量一定时,三维六向较三维四向、五向编织复合材料的弹性性能更接近各向同性,同时选择比较大的编织角,可提高T型梁抗弯的承载能力。此方法可为异型三维编织复合材料构件细观结构的选型与参数设计可供参考。     

三维四向编织复合材料刚度的细观力学设计

为了实现工程应用中三维编织复合材料的灵活设计,合理优化纤维束结构参数使得三维编织复合材料宏观刚度达到要求。基于非连续介质力学方法建立桁架结构单胞模型,采用有限元法预估复合材料的有效弹性模量,以材料质量最轻和刚度要求为目标,选用遗传算法优化细观结构参数。对纱线线密度和编织节距长度的优化结果验证,实验表明,桁架单胞模型结合遗传算法可以为满足弹性性能要求的三维编织复合材料快速地找到最优的细观结构参数。     

龙门加工中心动态特性的有限元模态分析与结构优化

为了改善某龙门加工中心的动态特性,对龙门加工中心各主要结合部进行等效处理,建立了龙门加工中心整机有限元模型,对其整机进行模态分析,确定了整机动态性能的薄弱环节。针对滑枕导轨结合部刚度不足提出了2种改进方案,通过整机的有限元模态分析和固有频率的比较,得出采用高刚度的导轨滑块副作为滑枕导轨优选方案。在此基础上针对滑枕抗弯刚度不足提出了3种结构改进方案,再次通过整机的有限元模态分析和固有频率的比较,最终选出了龙门加工中心结构动态特性的最优改进方案。研究表明:机床整机结构的模态分析与结构优选是提高机床动态性能的有效手段。     

超高速硬盒包装机的多工位转盘拓扑优化设计

针对超高速硬盒包装机多工位转盘在自重较大、超高速及多工位复杂载荷的条件下,其运动惯性冲击大和结构动态特性要求高的问题,分析了在额定工况下多工位转盘的工作载荷与约束,利用ANSYS Workbench平台对原型结构进行了有限元分析模型的构建,通过拓扑优化技术计算了多工位转盘在设计域中的最优拓扑优化材料分布特征,并以拓扑优化迭代结果的密度云图和几何模型为指导,运用梯度环形带与加强筋和梯度弧形槽与减重孔两种设计思路获得具有对称结构的多工位转盘优化设计方案。结果表明：梯度环形带与加强筋结构优化方案可同时满足静力学及结构固有频率要求,该优化方案质量较原型减少了16.33%,最大等效应力降低了11.25%,动态比刚度效能提高了4.14%。     

基于有限元方法的滚筒结构分析及设计

为了对带有纵横加强筋板的滚筒挠度进行理论分析,用Pro/E建立了滚筒有限元模型。结合简化的简支梁模型,以滚筒几何轴的挠度和滚筒壁厚的计算为依据,对模型进行参数化设置。通过分析影响挠度的主要参数,结合厂家现有的生产工艺,提出滚筒结构优化的方案。使用参数化模型对修改前后的模型进行动态性能分析,验证滚筒频率和振型。     

半桥LLC谐振变换器参数设计与验证

文章针对半桥LLC谐振变换器设计参数设计困难的问题,分析了其拓扑结构,对它的工作模式进行了简单分析,并用基波分析法建立等效模型,得到其归一化增益函数,并用MATLAB绘制出其归一化直流增益曲线,用控制变量法分析了不同品质因数下与不同电感比下的增益曲线。通过参数分析与优化找到确认开关管ZVS和副边整流二极管ZCS的条件,用saber软件进行电路参数仿真确认,并通过样机进行试验,验证了其正确性,对于LLC开关电源的发展,有着积极意义。     

一种机翼刚度的简化计算方法

采用梁单元模拟飞机系留模型中机翼结构时,需要给出机翼结构刚度参数。根据试验测量得到的典型局部点的位移,采用弯曲挠度方程和转角方程计算机翼结构的弯曲刚度和扭转刚度。     

基于ABAQUS软件的多轴器动力座模态分析

多轴器动力座的振动对多轴器的加工精度有很大影响,通过对多轴器动力座模态分析,为多轴器动力座设计与优化提供了设计依据,对多轴器的加工精度的提高有了很大的帮助。文章用三维建模软件SolidWorks建立的多轴器动力座模型导入到有限元分析软件ABAQUS中进行模态分析,用Block。aanczos法提取模态。给出了前4阶固有频率及振型。分析得到多轴器动力座由于振动导致了支架板的变形,提出通过给支架板加加强筋的方法,可以大大提高多轴器动力座的刚度及多轴器的加工精度。图6表1参10     

果冻食品高速双面贴标机伺服系统主振频率研究

建立全自动果冻食品高速双面贴标机伺服系统的动力学模型,得出伺服系统的等效转动惯量和等效综合刚度;借助于伺服系统动力学方程,求得伺服系统的传递函数和主振频率;通过根轨迹图和系统振动稳定L(ω)曲线,指出提高系统传动刚度、削减工作机构惯性和惯性元件的失动量或提高阻尼,可以削弱谐振烈度;采用校正网络和综合贴标贴膜速度反馈亦可减弱谐振。     

立式碾米机主立轴的有限元分析

运用Solidworks软件建立碾米机主轴的实体模型,通过软件接口把模型导入到有限元分析软件ANSYS Workbench中,对碾米机主轴进行应力应变及模态研究,得到碾米机主轴的固有频率和振型,找出主立轴的应力分布规律和主要应力集中区域,分析了各阶振型得到碾米机主轴较为薄弱的地方和敏感部位,为后续的碾米机结构参数设计提供依据。     

粮油籽粒振动清理筛结构动力学特性研究

为提高粮油籽粒振动清理筛的可靠性和使用寿命,为振动清理筛的动力学试验研究和结构优化提供理论指导。采用三维建模软件和有限元软件建立振动清理筛的虚拟样机模型和有限元模型,并对振动清理筛整机进行了模态分析、谐响应分析。结果显示:振动清理筛在工作状态下不会产生共振,但在启动和停机过程中会产生短暂的共振,由于时间短暂,对整机结构和振动影响甚微;在工作状态下振动清理筛最大等效应力发生在橡胶弹簧与筛体之间支撑板处,该结果与文献试验测量结果吻合;振动清理筛筛体振幅为4. 11 mm,筛体前端点振幅略大于后端点,差别为2. 9%,从工程角度上可以认为振动清理筛在做往复运动。     

超多头电脑刺绣机机架结构性能研究

电脑刺绣机是刺绣行业的主要机种,属于多激励的动力学系统。随着机头数的不断增加及主轴转速的提高,对机架结构的刚度性能、振动性能要求越来越高。为了提高机架的刚度、振动性能,利用先进CAD技术对普通机架和超多头机架结构进行了三维建模,进行了结构分析、对比研究,并用有限元系统对二者进行了静力学和振动力学分析。结果显示：超多头机架的结构设计更加合理,能够满足超多头（56头以上）高速主轴的需要。为优化电脑刺绣机机架设计提供了借鉴。     

电脑刺绣机的横梁减振实验探讨

针对电脑刺绣机横梁振动直接影响电脑刺绣机的刺绣质量和断线率问题,从横梁减振分析出发,设计了横梁减振装置。通过改变横梁两端固定方式,增设直角弯梁后撑横梁,加装横梁橡胶减振器等方法,在不同速度工况下进行振动测试,以减小横梁振动的幅值。实验得出电脑刺绣机横梁减振实验装置的横梁水平和垂直弯曲振动的临界转速。结果表明,通过改变横梁两端的固定方式,增设直角弯梁后撑横梁和加装橡胶减振器均能有效地减小横梁水平和垂直弯曲振动位移幅值。     

经编机梳栉横移系统误差建模与仿真

为研究经编机梳栉横移系统机械结构对横移误差的影响,基于赫兹接触理论计算了滚珠丝杠副的轴向刚度、双列角接触球轴承的轴向刚度和径向刚度、直线轴承和滚珠导套的径向刚度,同时考虑导纱梳栉、球铰和异形连接件的柔性,通过ANSYS 和ADAMS 软件进行刚柔耦合分析,获得了系统的横移误差。分别研究了导纱梳栉的 质量和刚度对加固架驱动和重心驱动 2 种横移系统横移误差的影响。结果表明：横移误差主要由梳栉和异形连接件在偏转力矩下的弯曲变形以及梳栉和球铰在轴向推力下的压缩变形产生,减小梳栉的质量和增加梳栉的刚度均能减小系统的横移误差;重心驱动方式克服了梳栉在横移过程中产生的偏转力矩,从而减小了对梳栉刚度的要求。     

水蜜桃动态机械性能的试验研究

根据水蜜桃的流变模型,建立了水蜜桃的单自由度受迫振动模型。在动态试验的基础上,运用该模型得出水蜜桃的基本动态参数：刚度、阻尼和共振频率。通过试验结果的分析,结合水蜜桃的损伤特点,为水蜜桃减损包装设计提供了理论依据。     

被包装物质量对泡沫材料刚度及阻尼系数的影响

对泡沫材料刚度及阻尼系数的测量方法进行研究,建立试验测量系统。通过激振台对泡沫材料施加激励,通过两个加速度计测量加速度,获得由泡沫材料所组成的缓冲包装系统的振动传递比曲线,通过曲线的共振峰值实现系统阻尼比的求解,进而得到泡沫材料的刚度及阻尼系数。通过试验测量研究被包装物质量对泡沫材料刚度和阻尼系数的影响。结果表明,随被包装物质量的增大,泡沫材料的刚度有增大趋势,阻尼系数逐渐增大。被包装物质量的改变不仅改变了缓冲包装系统的振子质量,而且显著影响了泡沫材料的刚度和阻尼系数。