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基于ANSYS Workbench振动电机轴的谐响应分析

研究振动电机的谐响应,可以对设计的尺寸和结构进行优化提供理论依据,是解决振动电机在此类场合过早失效的主要途径之一。

科学发展 欧 (宁工程职业学院辽

科学两 丹 辽宁铁岭 l20) 1 0 0

基于 A S N Y Wok e c振动电机轴的谐响应分析 S rb n h 【摘要1研究振动电机的谐响应,以对设计的尺寸和结构进行优化提供理论依据,可是解决振动电机在此类场合过早失效的主要途径之一。 设计谐响应[关键词】振动

H r o i R s o s A a y i o V b a i g M t r S a t B s d o A S S W r b n h amn c e pn e n l ss f ir t n o o h f a e n N Y ok e c Ou Da n

( i o i g E g n e i g V c t o a C l e e T e i g l 2 o ) L a n n n i e r n o a i n l o l g, i l n 1 o o Asrc b t a t: R s a c n t h r o C r s o s o t e vi r i m t r c n p o i e t or t c b i f r O i z n e e r hi g he a m ni epne f h b at ng o o a r v d he e i al as S o pt mi i g , hi h i o e of t ma n wa s t s o e t e p o l m o l s e fi a y e r y w c S n he i y o l v h r b e f o e f c c a l . t e Si e a d s r c u e h z n t u t r

K y w r s: V b a e; e g H r o C R s o s e o d i r t D si n; a m ni e p n e

l绪论、 任何持续的周期性载荷都将在结构系统中产生持续的周期响应 (响谐应)。谐响应分析是用于确定线性结构在承受随时间按正弦规律变化的载荷时的稳态响应的一种技术。分析的目的是计算出结构在几种频率下的响应并得到~些响应值 (常是位移 )频率的曲线。这些曲线上可以找到通对从

童¨ 3, 37e-2

童。

“峰值”响应,并进一步观察峰值频率对应的应力。该技术只计算结构的稳态受迫振动,而不考虑发生在激励开始时的瞬态振动。谐响应分析使设计人员能预测结构的持续动力特性,从而使设计人员能够验证其设计能否成功的克服共振、疲劳,及其他首破振动引起的有害效果。 2

建模、

2 1体模型的建立 .实 A S S的 C D C E协同环境 A E (N Y W r b n h E v r n e t NY A/A W A S S o k e c n io m n )

图 2最大位移频响函数曲线 2 3载荷与边界的约束 .用有限元法进行计算时,须处理好计算结构的边界条件。边界上的必位移 (力)或一般都是未知的。了简化计算,为常常对支撑条件作一些假设, 边界上支撑条件简化是否恰当,有限元计算的结果影响较大[]另一方对 2。面,在形成有限元法计算格式时,需要引进已知的位移约束条件,这是为了使生成的刚度矩阵正定。根据自行车的实际支撑情况,本文将主轴的两端施加零位移约束。在距轴端 3m 0m处表面为J土力边界条件,承受径向载荷 F= m u耐。其中=1 7 5 5,∞=0~ 10 H。 0 9 z

能直接读入各种 C D软件的零件模型, A并在其统一环境中实现任意模型装配和 C E分析。整合相同或不同 C D软件模型数据得到 C E分析用的 C D A A A A模型库,这些模型库保留 C D中的设计参数, A并通过连接技术实现与 C D A的软件之间的共享,优点是任何 C D和 C E人员对设计的改变都立即反其 A A映到对方软件环境中,而实现设计一仿真的同步协同。本文研究过程中从采用现在专业的三维绘图软件 S l d o k o iw r s中建立车架模型,这样大大提 高了建模的效率。

2 2网格划分 .

在 A S S W r b n h中,网格划分的方法有独立和非独立的两种网 N Y o k e c

3轴的谐响应分析 、如图 2为最大位移频响函数曲线, 3 4分别为在最大频率Y:35 z图、 7H 下的位移与应力云图。中最大应力为 19 p其 4 M a发生在轴端,大的位移为最 4 9 1m发生在轴的中间部位。 .5m

格划分方法。非独立的网格划分是依靠模型的外形和边界来进行的,即依靠模型表面不同的结构和边界来划分,就好像将网格刻在模型表面上。它的特点是能够准确的模拟模型的细节特点。与之相反,立的划分方法是独在划分网格的时候进行简化,即不考虑模型的外形和边界条件。它的优点是网格结构均匀,计算简便,但计算精度较低[]因此在分析中, 1。

如果不需要考虑应力 (括静应力和包动应力)应变,、或者在计算精度要求不高的情况下,可以采用该方法。根据本文分析要求,选用独立的网格划分,类型为空间六面体占 _==… 优,指定网格尺寸为 5 m m。网格划图 I网格划分分见图 1。 。

_= 图 3应力云图

.f] 图 4位移云图

4结论、

2 2 2透气性:季服装对透气性的要求比较高。织物结构疏松、隙 ..夏孔较大、度较小的织物都具有很好的透气性;的织物透气性也很好,外密薄另纱线的细度、维的形态等也对透气性有影响;且纱线表面越光滑,度 纤而捻 越大,气性越好。透

3 1研究结果表明:过几十年的发展,季涤纶面料的性能已经有 .经夏了很大的改善,特别是在热湿舒适性能上,较传统的涤纶织物有很大的改 观。

3 2服用性的测试结果表明:响服用性能的因素着重在纱线、物 .影织 结构上,两者设计合理、合恰当,可以较好地满足常规服用要求。配就 33舒适性的测试结果表明:适性能良好的产品与所用纤维密切相 .舒关,别化纤维的应用是改善织物舒适性的重要于段。差

2 2 3扩散性和毛细效应: ..扩散面积和毛细效应是用来评价织物对汗液的吸收、传输的能力。一般来说,亲水性纤维的吸水性很好,但是像粘胶纤维这样的亲水纤维,由于其吸湿后易膨胀,开始阶段能较快的吸收,逐渐的吸水能力开始降低。于合成纤维来说,身不具有亲水基团,对本因此其吸水较差。近年来由于纤维本身的异形化 (如超细纤维、中空纤维、o la eomx纤维 )特殊纱线结构 (交并纱 )使用,得合纤的此项性能有很大的和如的使改善,外纱线、物结构的松紧也会产生一定的影响。另织 通过以上的分析可以看出,# 7、# 9、 1、 2、 3、 5、 6、9、 1、# 8、# 1# 1# 1# 1# 1# 2# 3# 4#样品的各项舒适性能均很优越。舒适性优良的产品占总样品的 7、0 3 O%。

34在夏季涤纶织物设计时,有原料的多元化设计, .只特别是聚酯纤维与亲水性纤维的合理搭配,才能获

得舒适性优良的产品。 参考文献[] 1刘伟,董瑛,李佳梅 .C o p l o吸湿排汁织物的染整加工[] 20 o lp u c,0 6全国弹性织物染整技术论坛论文集,0 6 4 18 3 2 0,:2 .10[]晓辰 .吸湿排汁聚酯纤维的开发与应用[]合成纤维, l6:一 l 2徐 J, 3 () 9 2[]栋棵 .吸湿排汁纤维及其产品开发简述[]第三届全国印染行业 3杨 C, “四新”术交流会论文集,0 4 44 . 4■技 2 0,:3 9

3结论、

19斓翻 3

基于ANSYS Workbench振动电机轴的谐响应分析

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