| 基于模态灵敏度的柴油机传动箱结构改进设计 |
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| 引用本文： | 张艳岗,宋智文,马富康,牛军,杨贵春.基于模态灵敏度的柴油机传动箱结构改进设计[J].机械设计与研究,2019,35(3):204-209. |
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| 作者姓名： | 张艳岗 宋智文 马富康 牛军 杨贵春 |
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| 作者单位： | 中北大学能源动力工程学院,太原,030051;中国北方发动机研究所,天津,300400 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金;山西省青年科技研究基金;山西省高等学校创新人才支持计划 |
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| 摘 要： | 传动箱是柴油机上用于包络传动机构的壳类部件,在评价柴油机整机刚度的模态试验过程中,整机的多个低阶模态振型均显示为传动箱局部模态,进而发现传动箱对柴油机整机刚度的影响较大。基于上述实际问题,在利用试验模态法验证传动箱有限元模型有效的基础上,通过对该柴油机传动箱结构进行模态计算,分析了其动态特性,并进一步以传动箱一阶模态的频率和最大模态变形为响应指标,以传动箱宽度等七种主要结构参数为设计变量进行了灵敏度分析,结果表明传动箱壁厚是影响其刚度的关键因素。然后从传动箱壁厚角度提出了10种传动箱结构改进设计方案,并以模态频率和结构质量变化等指标对比分析得到改进方案4(传动箱壁厚增量为0.5mm)为最优设计方案。研究表明:传动箱壁厚参数是影响传动箱结构刚度的关键因素,而传动箱结构刚度对柴油机整机刚度的影响较大,文中将灵敏度分析、模态试验、数值模拟相结合的方法对于类似壳类零件具有一定的借鉴意义。
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| 关 键 词： | 柴油机 传动箱 模态分析 灵敏度分析 改进设计 |
Improved Design of Diesel Engine Transmission Case Structure Based on Modal Sensitivity |
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| ZHANG Yangang,SONG Zhiwen,MA Fukang,NIU Jun,YANG Guichun.Improved Design of Diesel Engine Transmission Case Structure Based on Modal Sensitivity[J].Machine Design and Research,2019,35(3):204-209. |
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| Authors: | ZHANG Yangang SONG Zhiwen MA Fukang NIU Jun YANG Guichun |
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| Affiliation: | (School of Energy and Power Engineering,North University of China,Taiyuan 030051,China;China North Engine Research Institute,Tianjin 300400,China) |
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| Abstract: | ZHANG Yangang;SONG Zhiwen;MA Fukang;NIU Jun;YANG Guichun(School of Energy and Power Engineering,North University of China,Taiyuan 030051,China;China North Engine Research Institute,Tianjin 300400,China) |
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| Keywords: | diesel engine transmission case modal analysis sensitivity analysis improved design |
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