FM6324立式加工中心工作台组件的ANSYS模态分析及优化

文章以FM6324立式加工中心的底座、鞍座、工作台组成的装配体为研究对象,利用Pro/E建立三维模型,基于吉村允孝法得到结合部动态特性参数,利用ANSYS结合APDL语言建立动力学模型,通过AN-SYS模态分析得到装配体的前5阶模态频率和振型;以筋板尺寸和结合部尺寸为设计变量,利用正交试验表进行尺寸优化设计,提高了装配体的模态频率。结果证明,装配体动力学优化时,优化结合部尺寸比优化筋板尺寸的效果更好。

基于ANSYS的高速压力机模态分析

随着高速压力机转速的提高,产生的振动问题也愈加严重,对高速压力机的动态特性研究就相当必要。运用ANSYS软件建立了高速压力机的有限元模型,进行模态分析,提取了前6阶模态频率和振型,并对其在各阶振型下的结构性能进行了分析,得出压力机的动态特性满足设计要求。

基于ANSYS的超重力真空蒸发室模态分析与优化

超重力真空蒸发室转筒的稳定转动是获得超重力真空或低压环境以及设备安全运行的必要条件。利用ANSYS软件对超重力真空蒸发室进行了模态分析,得出了其在自由模态下、旋转预应力下及流体载荷下的各阶模态频率,预测超重力真空蒸发室可能在转筒转速达到359.37 r/min时发生共振。设计并制造了超重力真空蒸发室,搭建了测试平台,转筒内流体压力的测试结果表明当转筒转速为360 r/min时,超重力低压环境受到破坏,转筒发生了较大的振动,即发生了共振,与模态分析预测结果一致。对超重力真空蒸发室的振动性能进行优化,选取了4种具有代表性的金属和非金属作为转筒材料,基于ANSYS进行模态分析,最终铝合金被确定为转筒优化所选材料。

基于ANSYS的S型波纹管的振动模态分析

利用AutoCAD和Pro/E建立了S型波纹管的三维实体模型。通过ANSYS软件建立了S型波纹管的有限元模型,对波纹管在两种工况下进行模态仿真分析,分析出其固有频率和振型,为波纹管的动态响应分析提供了可靠的理论依据。

基于ANSYS对大型钢桁桥的模态分析

模态分析是动力学分析的基础,在结构动力学分析中具有重要作用。本文对模态分析的理论进行了概述,使用大型通用有限元软件ANSYS建立了某大型钢桁桥的三维动力学模型,得到了该桥的各阶固有频率和振型,最后通过与Midas/civil桥梁专用软件的分析结果进行了对比,表明ANSYS的分析结果是可靠的。

基于ANSYS模态分析与静力分析的前隔板结构改进

前隔板是某整体式空调动力系统的主要支撑零件,其刚度不够易变形使得此壳体空调在生产中多次收到客户反馈以下问题:轴流风叶与导流圈间隙小,离心风叶与周围蜗壳刮碰,整机振动大等质量问题。本文通过生产实际情况并结合ansys workbench给出合理的改进措施,以避免每年重复发生同样的质量问题。

增压器涡轮叶片设计及模态分析

本篇文章介绍了内燃机径流式废气涡轮增压器叶片三维设计方案及有限元分析。该涡轮叶片采用经验设计法进行设计,通过CAD和PRO/E等三维建模软件绘出其工程图,并导入ANSYS对其进行有限元网格剖分,再加载边界条件对其进行模态分析,以确保符合材料的热强度,有足够的强度和刚度,具有良好的工艺性。对于分析叶片的变形原因具有一定的参考价值。

基于ANSYS的小型赛车车架的有限元分析

车架是FSAE赛车的重要组成部分,车架的好坏直接影响着赛车的性能,车架的强度和刚度是贯穿整个车架设计和制造的重点。文中旨在设计一个既符合规则,又具有轻量化、高性能的车架。首先在三维软件CATIA中建立车架的模型,然后导入到有限元分析软件ANSYS中进行受力分析,最后对车架进行了模态分析,得出了车架的6阶模态,并得到了相应的振型和频率。将分析所得数据与已知数据进行对比,证明该方案满足设计要求,为FSAE赛车的安全参赛提供理论保证。

超声变幅杆的理论设计与ANSYS仿真分析

本文以超声波的传播原理为理论基础,根据牛顿定律得到变截面杆纵振动的波动方程。并由此计算了圆锥阶梯型复合超声变幅杆的尺寸,并用ANSYS软件对所设计的变幅杆进行模态分析及谐响应分析,验证了理论设计的合理性。

汽车悬架螺旋弹簧模态分析和试验验证

汽车零部件在固有频率下工作,振动系统会发生强烈的共振,导致零部件发生破坏,并将振动放大,影响整车舒适性.使用ANSYS Workbench分析软件提供的模态分析功能,建立汽车悬架螺旋弹簧的有限元模型,分析了汽车悬架弹簧的自由模态和工作模态,并进行了模态试验验证.验证结果可为整车设计和弹簧优化提供依据.

含软弱夹层岩质边坡的模态分析及其对边坡地震动力响应影响的初步研究

本文以含软弱夹层岩质边坡作为研究对象,基于数值软件ANSYS的模态分析给出了含不同倾角与厚度软弱夹层边坡的前5阶固有频率与振型,并分析了夹层倾角和厚度对边坡固有模态的影响。接着,结合已有的大型振动台模型试验结果,在小应变范围内讨论了边坡的固有模态与其动力响应特性之间的关系。结果表明:(1)在夹层倾角相同时,含较厚软弱夹层边坡固有频率低于含较薄软弱夹层边坡;(2)在夹层厚度相同时,随着倾角增加,夹层从反倾变化到顺倾,低阶(1、2)固有频率也逐渐增加,而高阶(3、4、5)固有频率则呈下降趋势;(3)从第3、4阶开始,边坡变形受夹层影响增强;(4)基于加速度傅里叶谱比分析得出的边坡响应放大频率与边坡前5阶固有频率范围接近,加速度和位移响应在夹层及以上部位响应强烈,与边坡前5阶振型较为一致,预示了边坡的共振响应。需要指出的是,本文得出的结论尚且不能用于准确解释边坡在大变形及破坏阶段的动力响应特征,但可为边坡动力特性及共振响应的深入研究提供思路。

公路隧道薄壳临时支护结构的动态响应分析

对某公路隧道的临时支护结构进行动态响应分析。临时支护结构由钢骨架和喷射混凝土构成,采用ANSYS分析其在不同工况下的动态响应。并且将其简化为单一混凝土材质薄壳支护结构模型,为后期对隧道整体模型在爆破载荷作用下的动力分析完成前期准备工作。在对模型进行各阶模态分析时,发现其各阶模态固有频率处于爆破振动波主频段内,为隧道爆破安全施工提供了参考。

砌体墙砌筑机器人结构稳定性分析及优化

目的研究砌体墙砌筑机器人的机械结构稳定性及关键砌筑部件的动力学特性、静刚度特性、模态参数,通过相关特性、参数的分析来优化结构设计并检验设计结果是否满足工程实际需求。方法应用3D建模软件建立机器人的三维模型,结合其关键技术参数运用拉格朗日函数建立砌筑机械臂的动力学模型;运用ADMS的Vie/Post Processor模块进行仿真,通过ANSYS Workbench软件对砌块夹具进行6阶自由振动分析;针对移动底盘进行线性静态结构分析。结果小臂、大臂关节电机最大驱动力矩分别为57.55 N·m和20 N·m;分析得出夹具主要振型为弯曲和扭曲变形,频率为341.78 Hz时最大振幅为55.83 mm;底盘最大应力为82.112 MPa,安全系数为2.86。结论通过大臂、小臂最大驱动力矩可以对工程中的关节电机进行正确选型;经计算安全系数可知底盘结构静刚度特性、结构强度满足工程要求;笔者的分析结果为机器人部件结构强化提供了优化设计思路,有助于提高整机结构稳定性及作业精度。

不平衡质量对转子临界转速影响分析

以某亚临界300WM机组汽轮机高、中压转子的结构特点为研究对象,在中压缸转子各级相同直径位置处分别添加相同质量块模拟转子质量的不平衡,并通过有限元软件ANSYS对该转子的振动进行模态分析,分别计算得出该转子的前2阶固有频率及其临界转速。结果显示:中压缸不平衡质量块从首级偏移至末级的过程中,临界转速逐渐减小,其中不平衡质量在前三级对临界转速的影响最为明显。该研究结果对预测引起机组振动的转子不平衡质量具体位置有一定的指导意义。

混匀仪Thermomixer5355振动系统共振分析

艾本德混匀仪5355振动系统产生在X和Y方向的往复交替的简谐受迫振动，使试管中的生物液体样本简谐振动，从而使液体样本产生混匀效果，共振分析对于混匀仪运行可靠性和振动激励频率选择、振动结构设计很重要。本文利用振动学能量法计算了系统固有频率、系统频率比，利用ANSYS软件对振动系统模态分析，ANSYS中使用MPC方法设置零件装配关系，根据BlockLanczos提取系统10阶模态，得到每阶固有频率和振型特征，ANSYS模态分析一阶和二阶振型特征符合混匀仪运行特征，根据固有频率和频率比结果，利用幅频响应曲线，证明混匀仪5355振动系统没有接近共振频率，激励频率高于系统自身固有频率，系统没有共振风险。

摆锤杠杆式海浪发电装置摆锤杠杆结构的有限元分析

为了研究摆锤杠杆式海浪发电装置摆锤杠杆结构安全性能,根据微幅波理论与弗汝德-克雷洛夫假设,计算出摆锤杠杆式海浪发电装置摆锤杠杆在一定波高条件下受到的海浪波浪力,利用Solid Works三维软件建立海浪发电装置主体结构及其摆锤杠杆模型,对摆锤杠杆结构进行静力学分析,把固定结构及整个发电装置结构三维模型分别导入到ANSYS worksbench中进行模态分析,求解出其在海浪冲击作用力下的位移及应力响应。结果表明:摆锤杠杆在一定波高的作用下,应力响应与位移响应均在振型处达到最大值,但处于所规定的安全范围之内,能够满足发电要求。

泵轴在高转速下运行断裂原因分析

本文介绍某单级双吸泵在国外某工程项目中高转速运行发生泵轴断裂的情况。通过现场分析及解体检查,在轴的传统校核方法太复杂及不够直观的情况下,运用ANSYS预应力模态分析、疲劳寿命分析,提出了泵轴断裂原因是由于供应商的原材料本身质量不合格导致的,后经理化分析得到证实,并提出了如何在生产中采取相应的防范措施,以确保泵轴的运行安全及延长泵轴的使用寿命。

振动检测在海洋平台完整性管理中的应用

介绍了振动检测技术在海洋平台完整性管理中的应用。以某海洋平台为例,主要从旋转设备的完整性管理和海洋平台结构完整性管理两方面入手,介绍了海洋平台完整性管理方面的先进技术。涉及振动检测技术、信号分析技术、有限元分析技术等。

浅析ANSYS在预防汽车燃油管泄漏中的作用

采用有限元分析软件ANSYS,基于弹塑性有限元理论建立有限元模型,对汽车燃油管路的各种连接方式进行模拟。分析汽车发动机燃油管泄漏的原因,例举3个常见的实例说明模拟结果与实际情况吻合较好,证明了利用有限元模拟方法进行油管泄漏预防是可行的。

DF9S1600变速箱倒挡齿轮降噪研究

以DF9S1600变速箱倒挡齿轮为分析对象,运用最新的电脑仿真科技,借助有限元与边界元联系的方法对倒挡齿轮进行系统的研究;依据多体动力学理论,借助SolidWorks软件完成对齿轮传动体系模型的构建,经过ANSYS软件的网格区分性能完成齿轮传动体系模型的软化操作,构建模态研究。运用ANSYS软件给予倒挡齿轮、二轴上的倒挡齿轮,以及中间轴和倒挡齿轮啮合的模态分析,二轴齿轮啮合时的最大应力为0.1649 MPa,最大等效弹性应变为8.265×10-7mm,中间轴与倒挡齿轮啮合时的最大应力为0.481 9 MPa,最大等效弹性应变为3.071 5×10-6mm,完全符合工程使用要求。并且根据试验,分别从转速、负载和齿轮制造误差3个方面对倒挡齿轮噪声的影响进行分析,提出改进结构或调整结构参数以达到对倒挡齿轮减振降噪的目的。