Modal analysis of coupled vibration of belt drive systems

The modal method is applied to analyze coupled vibration of belt drive systems. A belt drive system is a hybrid system consisting of continuous belts modeled as strings as well as discrete pulleys and a tensioner arm. The characteristic equation of the system is derived from the governing equation. Numerical results demenstrate the effects of the transport speed and the initial tension on natural frequencies.

基于ANSYS Workbench的面齿轮传动固有特性分析

以正交面齿轮传动为研究对象,建立面齿轮传动的有限元模型,运用有限元软件A N S Y S Workbenck对该模型进行模态分析,提取该模型的前6阶固有频率和振型进行分析;并研究压力角、齿数差及面齿轮孔径对面齿轮传动固有频率的影响。研究结果表明:面齿轮传动的模态振型以面齿轮振动为主,面齿轮传动固有频率随压力角、齿数差及面齿轮孔径的增大而增大,其中面齿轮孔径对其影响最大,其次是压力角,而齿数差对其影响不大。

基于ANSYS Workbench车辆驱动桥桥壳的虚拟设计

利用UG建模软件建立简化的汽车驱动桥壳的三维几何模型,并将其导入ANSYSWorkbench分析软件,通过选择合适的单元类型以进行网格划分,为后续分析提供有限元模型。利用分析软件对车辆驱动桥桥壳进行静刚度、静强度、模态特性的分析。通过计算得到相应的应力与变形分布情况,结果显示桥壳满足强度和刚度的要求;且桥壳不会因路面的激励而产生共振,桥壳结构设计合理。车辆驱动桥桥壳具有足够的刚度、强度及抗震性,对今后新产品的开发和优化设计提供了重要的参考依据。

基于ANSYS Workbench的高地隙喷雾机底盘系统的设计及有限元分析

底盘系统是高地隙自走式喷杆喷雾机各项系统中最重要的系统,而底盘系统中的机架高地隙驱动桥组件结构影响着底盘的离地高度,同时影响喷雾机在作业时的通过性,底盘机架是主要装配机体,前、后高地隙驱动桥承载整机的所有质量并传递给车轮。所以说需要利用ANSYS Workbench软件对底盘机架高地隙驱动桥组件结构开展结构静力学分析的工作,经过对底盘组件建模、简化、确定边界条件等一系列软件分析操作后分别得到各个典型工况下的主要的应力、总变形分析云图。软件的分析结果表明底盘机架高地隙驱动桥组件结构的各零部件的应力值是在材料许用应力之内的;对高地隙驱动桥桥壳在相应工况下开展模态分析的工作,同样经过对桥壳建模、简化、确定边界条件等一系列软件分析操作后分别得三种典型工况下高地隙驱动桥壳前6阶固有频率最小值为18.5 Hz,最大值为384.5 Hz,经分析底盘结构受到的常见激励频率范围为0~16.7 Hz,驱动桥桥壳的前6阶的固有频率在此的激励频率范围外,因而不会发生共振现象。

基于ANSYS Workbench的驱动桥壳动力学特性仿真与分析

驱动桥是汽车动力总成系统和承载系统的重要组成部分,驱动桥壳除了要承受车辆载荷、路面反作用力和力矩等,还对桥壳内部的各个零部件起保护作用。为了对桥壳的结构分析和优化,以某汽车的驱动桥壳为研究对象,采用Creo搭建实体模型,运用ANSYS有限元分析软件,分别对其进行模态分析、瞬态动力学分析和随机振动响应分析,得到桥壳的应力、位移云图和响应曲线。分析显示:驱动桥壳的动力学特性较为复杂,模态振型具有多样性,确定了桥壳在动态载荷作用下的响应特性,且振动仿真结果与理论计算结果一致。

基于Workbench的重型驱动桥壳有限元分析

以某重型驱动桥壳为研究对象,建立了基于Workbench的汽车驱动桥壳的参数化有限元模型,在4种典型工况下对桥壳进行静力分析,得到桥壳的应力和位移分布规律。对桥壳进行模态分析,得到桥壳前6阶固有振动频率。

基于ANSYS Workbench的汽车驱动桥壳有限元分析

对某型号的驱动桥壳进行了静力学以及动力学有限元分析。在CATIA中建立该驱动桥壳的模型,然后导入ANSYS Workbench对其进行静力学、模态以及谐响应分析,其主要目的是为了研究该驱动桥壳在最大垂向力工况下的应力情况,在受到路面激励时是否会共振以及发生共振时各零部件的应力情况。分析结果表明,驱动桥壳在最大垂向力工况下的应力符合设计要求,且其不会因为受到路面的激励而发生共振以及在发生共振的情况下,各零部件的应力仍然符合设计要求。

厚壁结构螺栓连接建模方法对比分析研究

为了使螺栓连接的大尺寸、复杂的结构在仿真中建模更贴近工程实际情况,应用有限元仿真分析方法对此类螺栓连接的简化建模方法进行了横向对比研究。以某胶轨列车底盘结构中驱动桥壳与减速器壳的螺栓连接为例,建立了螺栓连接实体模型和19种螺栓连接简化模型,对所有模型均进行模态分析和强度分析;以螺栓连接实体模型的分析结果为基准,对各螺栓连接简化模型的分析结果进行了横向对比研究,得到了较准确模拟螺栓实际工作情况的简化建模方法;并依据横向对比结果对大尺寸、复杂结构的螺栓连接建模方法提出建议。该研究结果具有实际的工程应用价值。

轻型客车驱动桥振动噪声源分析与改进

对某轻型客车后驱动桥进行传动系台架试验并分析其振动噪声异常的原因,通过逆向工程方法建立后桥的三维数字化模型和有限元模型并做有限元模态分析,通过模态试验对有限元模型进行了验证。针对双曲面齿轮对冲击过大、桥壳整体弯曲共振和桥壳后盖局部共振等问题提出改进措施并通过台架试验加以验证。试验结果表明,振动噪声降低明显,改进措施切实有效。

汽车驱动桥壳的有限元分析和优化

建立了基于ANSYS的汽车驱动桥壳的参数化有限元模型,在最大垂向力工况下对桥壳进行静力分析,得到桥壳的应力和位移分布规律。对桥壳进行模态分析,得到桥壳1～5阶固有振动频率。通过疲劳寿命分析,获得桥壳各部分的疲劳寿命和安全系数。最后采用目标驱动优化方法对桥壳进行以轻量化为目标的优化。有限元分析和试验验证结果表明,优化后桥壳轻量化效果明显,应力与变形符合要求。

动力吸振器在后桥振动控制中的应用

对某汽车后驱动桥总成进行了传动系台架试验,发现振动频率为165Hz附近存在异常振动区。通过有限元模态计算以及台架约束模态试验确定该频率为后桥一阶弯曲模态频率。针对此共振频率设计了一款最佳调谐的阻尼式动力吸振器,并进行虚拟样机模拟验证和样件实物台架试验效果验证。结果表明:该吸振器减振效果良好,因为实车约束一阶模态频率与台架约束一阶模态频率相近,且该吸振器有效频带较宽,故其在实车上也会具有良好的减振效果。

基于ANSYS的载重货车驱动桥壳的结构强度与模态分析

运用三维CAD软件UG建立了某型载重货车驱动桥壳三维几何模型,将其进行简化并导入ANSYS软件中,建立了有限元模型。运用ANSYS软件对桥壳进行了4种典型工况下的静力分析,得出相应的应力与变形分布图,分析结果表明,桥壳的强度和刚度满足设计要求;利用ANSYS软件对桥壳进行了模态分析,得出了桥壳六阶模态的振型和固有频率,分析结果表明桥壳的结构设计合理。上述静力分析和模态分析的结果可以为新产品的开发和结构优化设计提供重要的参考依据。

驱动桥的整体有限元动态模拟

针对驱动桥试验只能得到桥壳表面振动数据的问题,采用驱动桥整体动态模拟方法来弥补试验数据的不足,从而获得驱动桥内部任意位置的应力、位移、加速度等数据.对驱动桥总成建立三维模型和有限元模型,通过驱动桥总成模态试验与有限元模态计算结果的对比方法,来验证有限元模型的正确性,对驱动桥整体做有限元动态模拟,并利用台架试验对动态模拟结果进行了验证.试验结果表明,驱动桥的整体动态模拟表面振动数据与试验数据相一致,得到的驱动桥内部数据为驱动桥的振动噪声研究提供了直观依据.

重型牵引车后桥振动疲劳分析及试验研究

为提高重型牵引车后桥结构耐久性能,解决冲焊结构后桥推力杆上支架、后盖焊缝、直焊缝等容易发生疲劳破坏等问题,将冲焊桥替换成铸钢桥,通过仿真和试验相结合的方法对比冲焊桥和铸钢桥结构耐久性能指标,建立车桥虚拟实验台,并通过对比试验校核虚拟实验台模型.应用振动疲劳分析方法求解铸钢桥和冲焊桥的疲劳寿命,并用疲劳台架试验验证仿真结果.仿真和试验结果一致,表明铸钢桥壳的疲劳耐久性能要强于冲焊桥壳的疲劳耐久性能,采用铸钢桥的重型牵引车可有效提高结构可靠性.

载重货车驱动桥壳谐响应分析

利用三维建模软件CATIA建立了某载重货车驱动桥壳的几何简化模型,导入ANSYS软件进一步建立该桥壳的有限元模型。合理设计驱动桥壳,使其具有足够的强度、刚度和动态特性,将有利于降低动载荷,提高汽车行驶平顺性和操纵稳定性。对某载重货车驱动桥壳板簧周围出现了裂纹,为避免事故的发生,在桥壳的结构改进设计中除考虑静力学外,还需分析桥壳的动态特性,研究其共振特性。根据谐波响应理论,运用ANSYS对桥壳进行模态与谐响应分析;发现桥壳二阶垂向弯曲振型使板簧位置产生剧烈共振,导致该桥壳产生局部裂纹。针对分析得到的局部不合理结构进行了优化设计,使桥壳整体刚度更趋合理。

汽车驱动桥桥壳静力学建模与分析

针对驱动桥桥壳台架试验国家标准中规定的试验工况条件,采用材料力学的方法进行理论分析;利用UG软件建立了某汽车驱动桥桥壳3D几何实体模型,采用有限元分析的方法,在ABAQUS6.8仿真软件中进行有限元仿真分析;并在台架上进行试验测试,求得该驱动桥桥壳的弯曲刚度、垂直静强度,并对分析结果进行对比,其结果误差在10%以内。分析结果表明,该分析方法切实可行,该驱动桥桥壳具有足够的静强度和刚度,满足设计要求。

随机风载荷对双馈风电机组轴系扭振响应分析

考虑到风电机组柔性传动链在风速持续扰动中易产生机组扭振,研究随机风载荷作用下双馈风电机组扭振响应、扭振传递规律及关键部件的影响程度。首先,考虑叶片、齿轮箱和发电机等关键部件,采用集中质量法,建立双馈风电机组传动链等效3质量块模型。其次,基于小信号分析法对柔性传动链的扭振模态、扭振频率及参与因子进行分析,获取其模态振型图。最后,基于Simulink软件平台,建立考虑随机风载荷作用和传动链柔性的双馈风电机组时域仿真模型,仿真分析在亚同步、超同步工况下的机组轴系扭振响应,并与理想风载荷作用效果进行比较。结果表明:与理想风载荷相比,随机风载荷作用对机组传动链轴系扭振响应影响明显,且在超同步或亚同步运行时,影响扭振的关键部件为发电机转子。

驱动桥壳的试验模态分析及优化设计

汽车驱动桥壳是汽车上的主要承载构件之一,主要用于支撑并保护主减速器、差速器和半轴等,使左右驱动车轮的轴向相对位置固定。通过试验模态分析、有限元分析及静力分析,发现了所研究的驱动桥壳在强度和刚度上有很大裕度,基于此,采用尺寸优化技术对驱动桥壳进行优化,优化后驱动桥壳本体中间部分厚度从16mm减小到11mm,加强圈的厚度从23mm减小到19mm,并进行了优化后的桥壳的静力分析和模态分析,优化后桥壳的质量变化率达到27.3%,轻量化效果明显,节约了材料,结构更加合理,研究成果具有一定的工程意义。

汽车驱动桥桥壳强度与模态的有限元分析

介绍了汽车驱动桥桥壳结构强度和模态有限元分析的研究背景,论述了ANSYS Workbench软件的有限元分析功能和优点。采用三维CAD软件UG建立了汽车驱动桥桥壳的三维几何模型,然后将其导入ANSYS Workbench软件中进行了结构强度和模态有限元分析。仿真结果表明,汽车驱动桥桥壳的强度满足设计要求,并且具有良好的抗振性。

点焊连接的有限元建模方法研究及案例应用

建立一种高精度和高效率的点焊连接有限元模型可以提高点焊结构的有限元分析精度。通过焊接钢板的试验模态与计算模态的对比分析,探讨并评价了4类焊点模型的模拟精度、建模优劣和建模时间,确定了ACM2模型和CWELD/ELPAT模型为薄板点焊连接有限元分析中的较优选择。利用HyperMesh、Nastran软件联合仿真,对某电动汽车电池包进行了模态分析和台架定频振动试验工况的模拟,结合试验结果,进一步评估了两种焊点模型的模拟精度和模型计算速度。结果表明,CWELD/ELPAT模型能准确模拟焊点位置、模拟精度高、建模时间短且模型计算速度快,适用于模拟电池包的点焊连接,为解决电池包因焊点数量多、焊点附近局部网格不协调、结点不对齐导致的点焊建模难点提供了参考,为电池包的有限元分析提供了有力支持,具有较好的工程意义。