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阶梯圆环盘横向弯曲振动特性研究

制造技术与机床 2019年第2期 89-93页

作者：肖龙勇祝锡晶马传杰丁磊中北大学山西省先进制造技术重点实验室山西太原030051

超声振动珩磨设备的核心是超声珩磨谐振系统,而超声珩磨谐振系统的核心元件之一便是弯曲振动圆盘,因此对其作横向弯曲振动分析对于超声珩磨谐振系统的设计显得尤为重要。弯曲振动圆盘可视为阶梯圆环盘结构,基于Mindlin中厚板理论,根据... 详细信息

超声振动珩磨设备的核心是超声珩磨谐振系统,而超声珩磨谐振系统的核心元件之一便是弯曲振动圆盘,因此对其作横向弯曲振动分析对于超声珩磨谐振系统的设计显得尤为重要。弯曲振动圆盘可视为阶梯圆环盘结构,基于Mindlin中厚板理论,根据阶梯圆环盘的位移、转角、弯矩和剪力的连续性条件和边界条件,建立了阶梯圆环盘的横向弯曲振动数学模型,推导了其频率方程,并利用Matlab编写了频率方程的求解程序,对比了理论结果与有限元模态分析结果,表明了理论模型的正确性,为弯曲振动圆盘的设计提供了理论参考。

关键词：阶梯圆环盘 Mindlin理论横向弯曲振动频率方程有限元模态

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圆盘式风力送丝机的研究与改进

圆盘式风力送丝机的研究与改进

作者：赵云波昆明理工大学

学位级别：硕士

圆盘式风力送丝机具有运行成本低、布置灵活、管理方便、适用于多种距离的水平、垂直和曲线输送的特点,还具有松散、去杂、除尘、干燥和冷却等作用,从而在国内外烟草企业得到广泛应用。但圆盘式风力送丝机在实际使用中也存在送丝过程中... 详细信息

圆盘式风力送丝机具有运行成本低、布置灵活、管理方便、适用于多种距离的水平、垂直和曲线输送的特点,还具有松散、去杂、除尘、干燥和冷却等作用,从而在国内外烟草企业得到广泛应用。但圆盘式风力送丝机在实际使用中也存在送丝过程中烟丝造碎大,烟丝在振盘中分层,造成组分重新分离的现象。这些问题会引起烟丝填充能力降低,造成卷烟内在质量的波动。本论文针对圆盘式风力送丝机使用过程中存在的一系列问题,对圆盘式风力送丝机的结构进行研究改进,使其在保留原有功能的基础上,新增筛分除尘功能,并在一定程度上减小烟丝的分层造碎。论文采用虚拟数字样机技术,大大降低了研究成本和缩短了研究时间。论文以圆盘式风力送丝机的关键部件—振盘为重点,对其结构进行了研究改进,并对其关键参数进行了优化选取。振盘在工作过程中除了做圆周运动外,还要在偏心传动系统的激振下做受迫振动,考虑到振盘振动对整个系统的影响,对振盘进行了动力学分析,计算了振盘的动力学参数,并把振盘的数字模型通过数据接口导入到ANSYS软件中,对振盘进行了有限元模态分析,给出了振盘前15阶固有频率和振型图。从模态参数对比来看,振盘第八阶振型比较理想,其固有频率为f8=46.52 Hz。振盘的固有频率对其力学性能会有显著的影响,分析结果为选取电动机和振盘关键参数提供了参考。

关键词：圆盘式风力送丝机振盘动力学分析虚拟样机有限元模态

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大功率往复式压缩机整机振动分析

大功率往复式压缩机整机振动分析

作者：周厚强中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

大功率往复式压缩机是一种常用的动力机械,广泛应用于石化行业的增压集输。在运行过程中,整机承受复杂载荷容易产生剧烈的振动,尤其是随着压缩机功率的增大、气体压力增高,所产生的振动更为剧烈,振动对机体的冲击也就变得越来越严重,因... 详细信息

大功率往复式压缩机是一种常用的动力机械,广泛应用于石化行业的增压集输。在运行过程中,整机承受复杂载荷容易产生剧烈的振动,尤其是随着压缩机功率的增大、气体压力增高,所产生的振动更为剧烈,振动对机体的冲击也就变得越来越严重,因此在设计阶段须对其振动特性进行分析,以保证其足够的强度和刚度。鉴于此,本文以大功率往复式压缩机整机为研究对象,对其振动特性、动力响应进行了系统的研究,旨在找出其振动机理,然后采取针对性的措施进行减振工作,建立一套完整的压缩机振动特性分析和控制方法,为大功率压缩机的设计和减振提供参考。首先,利用Solidworks建立压缩机整机的三维模型,并对影响计算结果较小的细小特征进行简化处理,然后基于有限元基本理论建立了整机的有限元模型,对大功率往复式压缩机的曲轴箱和整机进行模态分析,获得了该压缩机曲轴箱的自由模态频率和振型、整机的约束模态频率和振型,并根据提取的模态振型图分析各阶振型的特点,为整机的振动控制提供参考和方向。其次,根据API618等相关压缩机振动测试标准,结合压缩机的结构特点,制定合适的试验测试方案,采用单点分区激励法对整机进行试验模态测试,以获得整机的试验模态信息,将有限元模态与试验模态进行了对比分析,结果表明二者存在一定的误差,但均在10%以内,处于可接受范围之内。然后,通过对整机运行工况进行受力分析,确定压缩机整机的载荷边界条件,同样借助有限元手段进行瞬态响应分析,通过瞬态响应分析求解获得各关键节点的振动烈度,将提取的振动烈度与标准规定相比较,发现该压缩机符合压缩机振动国家标准GB7777的振动规定,并且进行实测分析和对比,结果表明仿真和实测结果的误差大部分在25%以内,个别误差较大。最后,根据有限元模态分析和瞬态响应分析结果,在参考动力机械振动控制措施的基础上,提出修改局部结构的方法来降低振动烈度,并采用相同的分析方法对修改后的压缩机模型进行仿真分析,结果表明,采取振动控制措施之后的压缩机整机自身的固有特性得到改善,工作激励下的振动烈度也得到了降低。

关键词：往复式压缩机有限元模态试验模态瞬态响应振动控制

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中置电动助力自行车减速器的振动特性研究

建模与仿真 2022年第3期11卷 516-524页

作者：崔建昆胡汉林上海理工大学上海–汉堡国际工程学院上海上海理工大学医疗器械与食品学院上海

为改善中置电动助力自行车动力学性能,提高车辆骑行舒适度和续航能力,本文采用渐开线少齿差行星齿轮减速器作为中置电动助力自行车的驱动部分,并对减速器进行一系列的研究。通过ANSYS Workbench有限元模态分析得到了减速器的固有振型和... 详细信息

为改善中置电动助力自行车动力学性能,提高车辆骑行舒适度和续航能力,本文采用渐开线少齿差行星齿轮减速器作为中置电动助力自行车的驱动部分,并对减速器进行一系列的研究。通过ANSYS Workbench有限元模态分析得到了减速器的固有振型和固有频率,有效排除齿轮传动过程中发生共振的可能性。通过对减速器振动特性的仿真,研究了减速器的振动加速度,分别使用蓄电池和直流电源作为驱动源进行实验,实验结果与仿真结果吻合。振动特性研究结果表明输入转速对减速器的振幅与频率有明显的影响,并且相较于直流电源,使用蓄电池作为驱动源对振动有一定的减缓作用。

关键词：少齿差渐开线齿轮行星减速器有限元模态振动测试动力学性能研究

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车桥制动异响机理研究

机械与电子 2012年第8期30卷 17-19页

作者：赵英杰杨士义中国空空导弹研究院河南洛阳471009 中国人民解放军驻中航工业导弹院军事代表室河南洛阳471009

为了解决某型号的前桥在制动过程中伴随着异响及车身颤动的问题,采用有限元软件AN-SYS对车桥进行了模态仿真。建立了车桥的有限元模型,得到了车桥的自由模态频率和模态振型。采用锤击法对车桥系统进行了自由模态试验,得到了车桥系统的... 详细信息

为了解决某型号的前桥在制动过程中伴随着异响及车身颤动的问题,采用有限元软件AN-SYS对车桥进行了模态仿真。建立了车桥的有限元模型,得到了车桥的自由模态频率和模态振型。采用锤击法对车桥系统进行了自由模态试验,得到了车桥系统的固有频率。

关键词：前桥制动异响有限元模态试验模态

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基于DOE的方向盘总成优化分析

机械与电子 2013年第3期31卷 74-76页

作者：王骁贤雷秀军范乃吉竺长安中国科学技术大学精密机械与精密仪器系安徽合肥230027

针对某型号叉车怠速工况下的方向盘振动问题,提出了一种计算机仿真和实验验证相结合的优化方法。首先建立了方向盘总成的模型,应用有限元方法分析其动态特性;在此基础上用DOE方法进行实验设计,评估方向盘系统各部件在低频段内对总成振... 详细信息

针对某型号叉车怠速工况下的方向盘振动问题,提出了一种计算机仿真和实验验证相结合的优化方法。首先建立了方向盘总成的模型,应用有限元方法分析其动态特性;在此基础上用DOE方法进行实验设计,评估方向盘系统各部件在低频段内对总成振动的影响,并对相应的参数进行优化。最后将优化的参数应用到实际的方向盘系统中。实验结果表明,该型号叉车方向盘在怠速工况下的振动得到了明显的抑制,动态性能得到了改进。

关键词：实验设计方向盘总成优化有限元模态

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双向空气净化换气装置结构设计

西安工程大学学报 2019年第1期33卷 95-99页

作者：赵丁凡李晶周旺西安工程大学机电工程学院陕西西安710048

针对现代建筑室内空气污染、室内空气净化器功耗成本较高且不能与外界交换气体等问题,基于Pro/E三维结构建模技术,开发一款新型双向空气净化换气装置。经有限元模态分析,认为可对其材料优选,并采用Fluent软件进行空气流体计算与仿真,对... 详细信息

针对现代建筑室内空气污染、室内空气净化器功耗成本较高且不能与外界交换气体等问题,基于Pro/E三维结构建模技术,开发一款新型双向空气净化换气装置。经有限元模态分析,认为可对其材料优选,并采用Fluent软件进行空气流体计算与仿真,对比优选前后的流体参数。结果表明,弹性模量对装置一阶频率影响显著,将外形部分的碳纤维复合材料换成铝合金材料,一阶频率由63.3 Hz降为37.1 Hz,满足不共振条件,各项流体参数较优选前均有小幅度下降,换气次数由4.66次/h降为4.38次/h,依然符合国家标准。

关键词：结构建模有限元模态空气流体双向空气净化装置换气装置

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某变速器箱体噪声传递函数分析

湖北汽车工业学院学报 2022年第3期36卷 5-8页

作者：余磊孙章栋张楠张明杨湖北汽车工业学院机械工程学院湖北十堰442002 汽车动力传动与电子控制湖北省重点实验室湖北十堰442002

为研究某电动汽车变速器通过箱体辐射到外界的噪声,基于直接边界元法建立噪声传递函数分析模型,对6个轴承孔到距离箱体表面1 m处左测点、右测点、上测点及前测点进行分析,结果表明:在上测点和前测点处某频率与箱体有限元模态吻合,声压... 详细信息

为研究某电动汽车变速器通过箱体辐射到外界的噪声,基于直接边界元法建立噪声传递函数分析模型,对6个轴承孔到距离箱体表面1 m处左测点、右测点、上测点及前测点进行分析,结果表明:在上测点和前测点处某频率与箱体有限元模态吻合,声压值超过限定值;结构优化后箱体辐射噪声的声压值满足使用要求。

关键词：变速器箱体直接边界元噪声传递函数有限元模态特征频率