基于声固耦合分析的工程机械驾驶室优化设计

基于某型号工程机械驾驶室最大噪声为结构噪声的测试结果,首先建立了驾驶室的声固耦合仿真分析模型,并利用模态试验对分析模型的正确性进行了验证.对定置与匀速行驶工况下工程车辆的驾驶室车内噪声响应和4个悬置点的激励信号进行了测试分析,将采集的激励信号作为输入施加于声固耦合分析模型进行驾驶室内结构噪声计算和频率响应分析,通过噪声...     

基于边光滑有限元的声固耦合研究

在声固耦合的计算分析中,一般采用耦合的有限元或者耦合的有限元与边界元等数值方法来进行模拟。由于有限元系统偏硬,因而在使用有限元进行声学及声固耦合问题的模拟中,都会产生比较大的数值误差。为了降低声固耦合系统的刚度,降低有限元的计算误差,通过采用耦合的边光滑有限元法来对三维的声固耦合问题进行模拟。由于三角形网格和四面体对于任何复杂几何模型的离散适应性很强,因此在结构域中,将采用三角形来离散系统,而在声学域中,采用四面体来离散,并对结构域中三角形板单元以及流体域中的四面体单元都进行基于单元边的梯度光滑操作。通过数值算例的研究结果表明,光滑梯度操作能够适当降低有限元系统的刚度,使离散系统刚度更加接近连续系统的刚度,数值解更加接近真实解,从而为本方法的进一步应用打下基础。     

基于模态叠加法的声固耦合噪声仿真与实验

在ANSYS中建立了长方体箱体的有限元模型,并计算结构模态。将有限元模型和结构模态导入Virtual Lab,计算空腔声模态,用模态叠加法计算耦合声场对激励的响应,得到了声压级分布云图和场点频率响应曲线。设计了长方体箱体的振动噪声实验,将声卡采集得到的噪声信号在Matlab中进行傅立叶分解,得到声场内一点对激振频率的响应曲线。仿真数据与实验数据有较好的一致性。     

汽车驾驶室声固耦合系统的灵敏度分析

汽车车内声学灵敏度分析,是汽车NVH(Noise Vibration Harshness)特性研究的重要内容.文中利用有限元方法,建立汽车驾驶室三维声固耦合模型,在ANSYS中计算了驾驶室在20～200 Hz频率的声固耦合振动特性.利用ANSYS的灵敏度分析功能,计算了驾驶室内某点声压级对驾驶室各面板厚度的灵敏度,为有效降低车内某点噪声及进行结构修改,提供了方向性指导.     

声固耦合系统的某消声器结构性能研究

消声器是排气系统的末端,若是壳体开裂会泄漏高温气体甚至火星,这种情况在危险品运输车上应极力避免。为了探究某消声器在声腔与结构相互作用下的结构性能,根据实物用有限元法建立了结构和声腔的三维模型,使用Virtual.Lab软件建立了声固耦合模型并进行计算分析,对结构模态的频率和变形位置以及耦合模态中频率和振型的变化进行了详细分析。结果表明:耦合作用会影响原结构各阶模态的频率值及振型;其中一个系统在模态频率处振动会引起另一个系统产生振动,二者的相互作用就会影响原系统的模态频率和振型特征;第1阶耦合模态频率113.337 Hz大于发动机激励频率106.67 Hz,不会发生共振。     

重卡驾驶室的声固耦合模态分析

利用有限元法建立某重卡驾驶室车身结构和车室空腔模型,并建立了考虑结构与空气之间相互作用的车室声固耦合系统模型。使用Nastran软件对三个模型的模态进行仿真计算,对结构的模态频率和变形部位、空腔声学模态频率和声压分布情况以及耦合系统中结构和声学空腔模态频率和振型的变化进行了详细分析,为下一步的车身设计和改进提供了依据。     

基于声固耦合模型的车内低频结构噪声响应分析

根据模态相似原则建立某重型商用车简化的驾驶室有限元模型。在此基础之上建立驾驶室的声固耦合模型,并利用声学模态试验验证了模型的正确性。通过实车道路试验测量怠速工况和匀速行驶工况下驾驶室悬置点的激励信号和车内振动噪声响应信号。将测量的激励信号施加于声固耦合模型进行频率响应分析,计算20～200 Hz范围的车内结构噪声。将得到的振动噪声响应仿真结果与试验结果进行对比分析。分析表明,仿真响应频谱能够反映出激励谱和模态的影响,与试验结果相符。利用此模型预测车内振动噪声水平,也具有较高精度。     

超声波流量计中反射装置的声-固耦合分析

对超声波流量计中的反射装置进行有限元模拟计算,利用声-固耦合的方法将流体域内的声压和固体域中的结构变形联系起来。在流体域内求解Helmholtz方程,得到的声压作用于固体表面使得超声波反射装置受到载荷,而结构变形在固体边界的法向上产生结构化加速度。选取一款超声波流量计的反射装置并将其置于无限大空间中,通过一个球体对计算区域进行分割得到有限元计算区域,将超声波换能器简化为垂直入射计算区域的平面波。通过对硬边界、铝材料和不锈钢的模拟结果进行对比,分析3种情况下超声波传播过程中3条路径上的声压级变化,得出固体域的结构变形对超声波传播过程中声压分布产生影响;不锈钢材料宜作为反射装置的材料。     

基于声学灵敏度的汽车噪声声-固耦合有限元分析

车身结构声辐射的预测对于噪声的控制和降低有着重要的意义.首先推导了声-固耦合有限元的控制方程,并得到模态参与因子和板块声学贡献量的计算方法;然后以某商务车为研究对象,应用虚拟试验场技术,建立声-固耦合有限元模型,包括车身与汽车室内空腔的有限元模型;选择车身与底盘的连接点作为声学灵敏度分析的激励点,采用声-固耦合有限元法,计算得到各悬置点至驾驶员耳旁的声学灵敏度;从声学灵敏度分析结果中发现,车身模态在共振峰70、138、200 Hz处均存在较大的峰值;研究这三个峰值的频率点及其结构,并计算结构模态和声学模态参与因子以及车身板块的声学贡献量,最终得出对车内声学响应影响最大的板块和结构模态.     

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。     

镁合金汽车变速箱壳体强度分析

镁合金作为工业产品中最轻的金属结构材料 ,又具有比较好的回收性能 ,在汽车减重、性能改善和环保中的作用日益得到工业界重视。目前 ,镁合金以压铸件的形式在汽车零部件中得到了应用。本文结合镁合金汽车变速箱壳体的设计 ,采用有限元分析方法对汽车用变速箱壳体的强度进行了分析 ,并针对变速箱壳体强度薄弱部位 ,提出变速箱壳体结构的改进建议。     

齿轮箱体动力响应优化设计

运用MSC.NASTRAN软件以齿轮箱体振动加速度最小为目标函数，以动应力和动位移为约束条件对其进行动力优化设计；介绍了动力优化设计的详细过程，动力优化设计降低了齿轮箱体的振动幅值和变形；分析了齿轮箱体动力响应优化设计结果。     

传统变速箱的无级变速及本安方案

介绍了在继承传统齿轮变速箱优越动力性能的基础上用单片机实现无级调速技术,在继承传统手动变速杆的真实感、可操控感与动力感基础上实现自动控制功能技术,以及任意设定机动车动力性能的HMI技术。从人体工程学与对现实交通事故的分析,简述了一种本质安全型刹车-节气门操控技术。     

三维CAD在重型汽车变速箱设计中的应用

阐述了大同齿轮集团采用三维CAD,在其主导产品重型汽车变速箱设计中的应用。     

摆动齿轮箱自动压紧摩擦驱动旋转舞台

对摆动齿轮箱自动压紧摩擦驱动旋转舞台的传动原理和特点作详细的介绍 ,并给出了主要参数的选择和计算方法。     

基于混沌遗传算法的齿轮变速箱优化设计

针对变速箱结构复杂、优化设计参数较多的问题,在遗传算法基础上结合混沌优化理论,提出了混沌遗传优化算法。该方法利用混沌的映射技术的遍历性产生初始群体,在寻优过程中利用混沌的二次载波技术对种群个体进行微小的扰动,从而跳出局部极值达到全局寻优的目的。设计实例表明,该方法不但可提高求解精度,而且搜索过程高效可行,是求解复杂结构多参数优化设计的有效方法。     

齿轮箱固有特性数值模拟和试验研究

齿轮系统由传动系统和结构系统两部分组成 ,其中结构系统的动态性能对整个系统的影响最大。本文采用有限元方法 ,建立了实际单级齿轮减速器的齿轮箱有限元动力学模型 ,在工作站上用 I- DEAS软件研究了齿轮箱的固有特性 ,并用试验模态分析方法验证了固有频率的数值模拟结果。所得结果既反映了箱体的动力学性能 ,又为齿轮系统的动态特性分析奠定了基础。     

基于本征时间尺度分解算法的齿轮箱故障诊断

针对现有信号处理方法在齿轮箱故障诊断中的不足,将本征时间尺度分解算法( IntrinsicTime- scale Decomposition,ITD)应用到齿轮箱故障诊断中.首先介绍了ITD算法;然后将ITD算法应用到齿轮箱的故障诊断中,得到了正确的结论;最后将ITD算法与经验模式分解(EMD)算法进行了比较,结果表明...     

基于时间序列模型的齿轮箱故障诊断

通过监测齿轮箱表面的振动信号,采用时间序列的方法,建立振动信号的时间序列模型作为齿轮箱系统模型。结合实验对齿轮箱信号进行时间序列分析,对比各种工况下的模型曲线,识别齿轮箱的运行故障。结果表明：应用这种方法可以大大提高诊断的准确性。     

齿轮箱轴承座孔的中心距测量方法精度分析

介绍了齿轮箱轴承座孔的中心距现场检测方法,指出现场检测中心距方法的不足,举例计算轴、孔中心距的三种测量方法的误差结果并加以分析比较,选择最优的测量方案予以推荐,特别应用在减速箱轴系、孔系装配中,能提高轴、孔装配精度.