基于 ABAQUS 的桁架机器人模态分析

为了确保桁架机器人在设计阶段满足模态性能要求,在设计前期需要对桁架机器人进行模态分析研究。 本文首先根据物流工厂中的实际需求,确定桁架机器人的整体结构,并建立三维模型;然后基于 ABAQUS 有限 元仿真平台提取桁架机器人的前十阶固有频率以及振型;最后通过模态试验方法对桁架机器人的实体缩小模型 进行分析。结果表明：模态试验结果中存在四种振型与 ABAQUS 分析结果中的四种振型吻合程度较高,验证了 仿真实验的可靠性。所做分析为避免发生共振及后续改进等研究提供理论支持。     

摩托车车把振动问题分析

针对某摩托车车把在常用车速下剧烈振动的问题,利用UG软件进行几何建模;然后用MSC.PATRAN/NASTRAN软件建立其有限元模型,并进行了自由和约束模态的计算机仿真分析,提出了车把改进方案;最后利用LMS试验模态分析系统对该车把及改进车把进行了试验模态分析,验证了计算机仿真结果,改进了车把的振动特性.     

大型汽轮机组混合框架式基础结构模型试验模态分析

采用模型模态试验方法对汽轮发电机组框架式基础的振动特性进行了研究.根据相似理论建立了某电厂1000 MW汽轮发电机组框架式基础的10∶1试验模型,采用激振器激振的方法对该结构的动力特性进行了测试,采用模态分析技术并依据规范的要求对基础的振动情况进行了预测.通过试验结果与国内设计软件TGFP4.0数值计算结果的对比,表明理论分析模型的可行性.研究结果为汽轮发电机组框架式基础进行动力修正和优化设计提供了参考.     

基于ABAQUS的汽车方向盘模态仿真与试验分析

针对某款汽车方向盘进行模态试验,得到第一阶固有振动频率小于厂家的要求值.根据模态试验状态使用有限元分析软件ABAQUS建立仿真模型,运用Standard隐式求解器进行求解.通过比较、分析两种结果验证仿真模型的建立是否准确,对方向盘结构做出更改和优化并进行有限元模态分析,模态满足企业要求.建模仿真过程极大提高了设计和开发的效率,降低了研发成本,提高了经济效益.     

车用永磁同步电机的结构振动分析

以某车用永磁同步电机为研究对象,使用HyperMesh软件建立其有限元模型并进行结构模态分析,使用Ansoft软件进行电磁径向力波仿真分析;将模态分析结果与径向力波仿真结果相比对,从磁固耦合角度对该驱动电机的振动噪声特性进行了分析.分析结果为车用电机的结构优化设计提供了依据.     

某型汽车排气系统模态分析及物理试验验证

为了减少开发阶段的研发成本和时间,采用有限元仿真的方法来模拟某排气系统约束模态工况从而预估排气系统的约束模态。首先,使用有限元分析软件HyperWorks建立该排气系统的有限元模型,并对排气系统进行约束模态仿真分析,得到排气系统的模态信息;然后,再使用LMS的软硬件工具进行约束模态试验,使用LMS Test.Lab振动噪声试验软件对测量得到的试验数据进行处理;最后,将约束模态的试验测试结果与在HyperWorks中的仿真结果进行对照。结果显示：HyperWorks中仿真结果与试验结果相似度很高,误差最大值为3.89 Hz,仿真模型可以较好地反映系统的固有特性。由此表明：在排气系统的技术审核阶段,可用有限元仿真分析的方法对排气系统的约束模态进行仿真,以预测其真实的模态信息来指导排气系统的正向设计,可大大地减少实体模型试验次数,缩短项目开发时间。     

柔顺关节并联机器人固有频率分析

为了解含有片簧式柔顺关节的并联机器人振动特性,基于含有片簧式柔顺关节的并联机器人动力学方程,建立了频率方程,并对系统固有频率在机器人运动过程以及工作空间的变化情况进行分析,同时对理论轨迹、软件仿真轨迹与名义轨迹的差值进行幅频特性分析来说明理论计算结果和软件仿真结果的正确性,也相互验证了频率方程和幅频特性分析方法的正确性。     

基于振动试验要求的汽车组合开关夹具设计与模态分析

基于振动试验要求,设计了一款新型汽车组合开关的振动试验夹具。为了对夹具进行质量校核,运用ＡＮＳＹＳ软件对夹具进行有限元模态分析,通过振动试验获得试验模态参数并与有限元模态分析对比,试验结果证明该夹具的设计可靠,可为其他车型组合开关振动试验夹具的设计提供参考。     

长距离大运量带式输送机机头架的模态仿真

为真实有效地反映长距离大运量带式输送机机头架的整体性能,更方便地设计输送机机头架,对机头架进行了模态仿真.运用模态分析理论和ANSYS软件对机头架建立了有限元模型,并仿真分析研究了机头架前6阶的固有频率和振型图.结果表明,在不同固有频率下,机头架结构出现立柱振动变形、横梁振动变形和斜撑处振动变形,为保证机头架系统的安全性,应避免受到接近35⁴5 Hz和接近66 Hz载荷的作用.研究结果为整个带式输送机机头架系统的动态特性分析提供了重要参考,同时也为结构的设计和优化提供了理论依据.     

新能源车永磁同步电机定子振动分析与结构优化

采用电磁振动联合仿真分析的方法,对新能源车8极48槽永磁同步电机振动进行研究,利用Maxwell电磁分析软件建立电机2D模型,得到引起电机振动的主要来源——径向电磁力的时空变化曲线.利用ANSYS有限元分析软件将计算得到的电磁力作为激励源耦合到电机的定子齿表面进行振动仿真分析,发现定子在受到4 300 Hz的激励频率时,振动加速度幅值明显高于其他频率;利用计算模态分析法求解对电机定子的前8阶模态参数,发现引起定子振动幅值最大处的激励频率恰好与定子第7阶模态频率相近;对定子进行结构优化,结果表明,定子表面加速度幅值明显减小.分析结果可以为后续的电机磁路设计和结构优化设计提供数据参考.     

弧焊机器人的动态特性及其结构参数的修正

用实验模态分析法对弧焊机器人GJR-Gl的动态特性做了分析研究,并用动画显示法及灵敏度分析技术对其参数进行了修正。为提高机器人的工作性能和抑制振动提供了途径。     

基于Matlab的模块化机器人运动学仿真

针对六自由度模块化机器人,使用D-H法对机器人建立模型,进行运动学分析,完成机械臂精确控制和轨迹规划.通过Matlab软件构造仿真模型,实现机械臂实体模型的线条化表示,简化了机器人三维结构建模的过程.重点进行关节运动学机理分析,利用Matlab软件的矩阵运算能力强大的优点,对模块化机器人的正、逆运动学问题进行求解,以及对轨迹规划进行仿真,分析机器人运动规律,为机器人运动控制提供理论依据.     

手持式茶树修剪机手把系统振动分析

用实验模态分析方法对CJ—110型茶树修剪机手把系统的动态特性进行了深入研究,通过对该系统频响函数的测量,并用SAS Modal3.0模态分析软件识别出手把系统的模态参数,为进一步减轻手把振动提供理论依据。     

不同比例外接式钢-混凝土组合桁架节点的研究

为研究钢-混凝土组合桁架节点的破坏模式和极限承载力,对比例为1/2和1/3的节点缩尺模型进行了单调静力水平加载试验。详细介绍了节点工作过程,对比了不同比例模型的受力性能、极限承载力和破坏模式,得出了影响节点力学性能的因素。试验结果显示节点的失效模式可能有：混凝土开裂破坏、节点板受压屈曲和撕裂破坏。应用有限元软件ANSYS对试件进行数值模拟分析,与试验结果吻合良好,对比不同的有限元分析结果,明确了不同比例节点的薄弱部位。研究成果可为该实际工程和类似工程节点设计提供试验参考和理论依据。     

300t造船龙门起重机结构动力特性分析

针对300 t造船龙门起重机的实际工作情况,进行了起重机动力特性的研究。以有限元软件ANSYS为基础平台,通过对结构的模态分析,得到了起重机的自振频率和振型。通过数值模拟不同工况的起吊过程,进行了起重机的应力和位移分析。结果表明:柔性支腿和主梁的连接部位是整体的薄弱环节,2种工况下主梁最大挠度均发生在距柔性支腿约1/4处位置。     

关节联轴器组合结构的动力学分析

关节联轴器主要由螺栓、关节、膜片3种主要结构装配而成,在进行动力学分析时,为了控制有限元模型规模,必须缩减其自由度数。利用自由界面模态综合法来研究关节联轴器的固有频率和振型,并通过模态叠加方式分析了结构的谐响应,利用ANSYS得到了结构振动的基频和振型以及联轴器轴向位移量的时间历程,为关节联轴器结构的动力学优化和动力修改提供了依据。     

宽频带封闭空间声场声模态的仿真研究

讨论了简谐激励矩形封闭空间声场声模态分析的基本原理,提出了宽频率范围激励空间声场声压的声模态分析计算理论方法,采用Ｃ＋＋语言编制了矩形空间声场频率特性分析和声模态形态的仿真软件,首次给出了空间声场声模态的形态仿真,通过计算机声模诚仿真和声模态实验结果的对比验证了提出的计算方法的正确性。     

小型液压挖掘机动臂的性能分析

以某小型液压挖掘机工作装置的动臂为研究对象,运用Pro/E三维软件建立挖掘机工作装置动臂的三维模型,通过Pro/E软件与ANSYS软件的无缝接口,将动臂三维Pro/E模型导入ANSYS软件中建立有限元分析模型。利用ANSYS软件对动臂有限元模型进行静态和模态分析,得到动臂的应力云图、应变图、模态频率和主振型等分析结果,为结构优化设计提供理论依据。     

汽轮机叶片阻尼涂层减振研究

研究了汽轮机叶片镀金属薄膜后叶片的阻尼减振性能，将汽轮机叶轮合理简化后通过ug软件建模，运用ANSYS软件，对相同厚度的铝、钛、铝钛薄膜叶片试件及不镀膜的叶片试件等4种模型的整体叶盘进行模态分析，得到振型图和固有振动频率，从整体上观察叶轮的易损部位；对单个叶片进行谐响应分析，进一步分析4种叶片在外加同一载荷情况下的形变量，讨论其阻尼减振效果。结合实验结果，利用动态机械热分析仪（DMA），对镀铝、镀钛、先镀铝后镀钛处理的试件及不镀膜试件进行分析，检测涂层的阻尼性能。结果表明，镀膜后的叶片各阶模态的形变量均小于未镀膜叶片，对叶片镀膜具有一定的减震阻尼效果。     

加工中心主轴部件的有限元分析及其验证

以某加工中心主轴部件-主轴箱体为例,应用有限元分析法分析了主轴箱体的模态特性参数,得到主轴箱体振动的前5阶固有频率和相应振型,采用比利时LMS设备对该模型进行测试验证.结果显示,理论模态参数与试验模态参数的相对误差小于7％,各阶振型一致.