CK5116数控立式车床整机模态分析

针对某机床厂生产的CK5116数控立式车床在振动过程中存在振动,噪声大等问题,对该机床了进行模态分析。首先采用SolidWorks软件得到整机的三维模型,建立该机床整机结构动力特征方程,通过有限元求解,得到整机的各阶固有频率和振型,同时根据各阶振型变化形态及应力集中区域,分析可能产生的共振频率,结合机床整机振动模态测试试验得到的模态参数,对比试验模态和有限元模态计算结果,除实验条件原因外,在允许的误差范围内,验证了建立的有限元模型是正确的,从而为有效控制机床整机振动噪声等问题的研究提供理论基础,为同类机床结构性能优化分析与实验提供必要的参考。     

切削与振动联合测试诊断机床整机薄弱环节

通过对机床进行切削实验和振动实验联合的测试手段分析出机床整机的薄弱环节.首先,对机床进行整机模态实验分析,得到整机固有频率和振型,对其动态特性有一些初步掌握.其次,在机床进行切削实验过程中,采集记录时域下的切削力数据.通过快速傅里叶变换,在频域下对该数据进行分析,找出切削力较大时所对应的频率.最后,结合切削力测试结果和整机模态测试结果进行对比分析,找出在切削过程中切削力较大值所对应的频率恰好与整机某一阶次固有频率相重合.通过分析该阶次所对应的振型,找出整机的薄弱环节.     

切削与振动联合测试诊断机床整机薄弱环节

通过对机床进行切削实验和振动实验,用这种联合的测试手段分析出机床整机的薄弱环节。首先,对机床进行整机模态实验分析,得到整机固有频率和振型,对其动态特性有一些初步掌握。其次,在机床进行切削实验过程中,采集记录时域下的切削力数据。通过快速傅里叶变换,在频域下对该数据进行分析,找出切削力较大时所对应的频率。最后,结合切削力测试结果和整机模态测试结果进行对比分析,找出在切削过程中切削力较大值所对应的频率恰好与整机某一阶次固有频率相重合。通过分析该阶次所对应的振型,找出整机的薄弱环节。     

基于ANSYS的MEMS器件中偏心齿轮模态分析

模态分析可以确定一个结构的固有频率和振型.固有频率和振型是承受动态载荷结构设计中的主要参数.共振是机械结构不可避免的问题之一,利用大型有限元分析软件ANSYS对设计的MEMS保险机构中偏心齿轮结构进行模态分析,有效预估了结构的振动特性,优化了结构设计.     

基于ansys的直流无刷电机模态分析

运用ansys有限元分析软件对永磁直流无刷电动机进行了模态分析,得到了该电机振动系统的前八阶固有频率和相应的振型,了解了电机的振动特性,分析表明该电机在工作时未出生整机共振现象,电机中未发现薄弱环节,电机整机设计较为合理,同时通过锤击法模态实验验证了ansys有限元分析的准确性,对永磁直流无刷电机的设计和优化有一定的指导意义。     

某高射机枪的有限元和实验模态分析

为进一步研究高射机枪的动态特性,特对该机枪自动机进行了实验模态分析,获得了其固有频率、阻尼比和振型。以UG软件为基础进行了有限元模态分析,并与试验的结果进行了对比和验证。通过实验模态和计算模态的对比,验证有限元模型具有较高精度的动态响应特性;为后续的动态设计优化提供理论依据。     

HSK薄盘类工具系统的试验模态分析

基于模态分析理论,用振动测试的方法对HSK刀柄联结薄盘类刀具的工具系统进行了自由模态和工况模态试验,得到了HSK薄盘类工具系统的模态参数(固有频率、阻尼和模态振型),并与有限元数值计算得出的模态参数进行比较,验证了有限元模型构建的合理性,为进一步探究HSK工具系统的动态特性和进行结构优化、充分发挥高速加工中HSK刀柄的应用潜能提供技术依据。     

轴裂纹故障对齿轮耦合系统固有特性的影响

利用SolidWorks软件建立了齿轮-轴系耦合系统的模型,将其导入ABAQUS软件进行模态分析,用Lanczos法提取系统前九阶固有频率和振型,预估结构的振动特性,对系统的动态响应分析提供了理论基础。在从动齿轮轴上定义crack seam,建立了带有裂纹轴的齿轮耦合系统的有限元模型,并分析了其固有振动特性。对比正常耦合系统,分析了裂纹对齿轮耦合系统的固有特性的影响。结果表明,齿轮轴出现裂纹后固有频率降低,对振型的影响也较大,为齿轮轴裂纹故障的监测和识别提供了一定的理论参考。     

五坐标龙门加工中心动特性分析与振动控制

通过对机床整机有限元模型的动力学分析。找出对整机动态性能影响最大的主振型，并以这些振型的模态参数进行抑制振动的调谐阻尼器的设计。通过分析可以看出，在原结构模型上安装该调谐阻尼器后。整机的动态性能得到了进一步的提高。     

基于ANSYS的振动筛偏心轴模态分析

为了确定振动筛偏心轴的振动特性,通过工程分析软件ANSYS对其进行了建模与模态分析。详细阐述了模态分析的全过程,从建模环境的选择,偏心轴实体模型和有限元模型的建立,到最后的模态分析。其中,有限元建模中用弹性支承单元COMBIN14代替将轴承简单处理为刚性约束的方式,更加真实的分析得出轴的前10阶固有频率和振型。对比传递矩阵法,方法简便,计算快捷,得到直观振型形象。模态分析有效预估了结构的振动特性,为选择电机参数提供依据,并为谐响应分析及瞬态分析奠定基础。     

铸造式和焊接式主轴箱体的动态特性对比分析

利用有限元法和试验模态法对立式加工中心的铸造式和焊接式两种结构的主轴箱体进行了模态分析,分别获得了其前六阶固有频率和振型。通过对比两种方法获得的结果,验证了有限元分析模型的有效性。研究表明,两种主轴箱体的阻尼比接近,但焊接式主轴箱体的各阶固有频率均要高于铸造式主轴箱体的各阶固有频率。并且铸造式主轴箱体的固有频率更接近于机床主轴的常用工作频率,焊接式主轴箱体的则远离此频率。因此对于常用主轴转速而言,焊接式主轴箱体的动态性能要优于铸造式主轴箱体的动态性能。     

树脂混凝土在大型数控龙门平面磨床上的应用

为进一步改善某大型数控龙门式平面磨床的动态性能,对该平面磨床整机进行了有限元建模和复特征值分析,重点分析了该机床的前十阶固有频率、模态阻尼比以及振型,通过对各阶振型的分析,找出了机床动态特性薄弱部件——立柱。针对性地设计了2种浇注树脂混凝土结构的立柱,并再次对新设计的浇注树脂混凝土结构立柱的整机进行了有限元建模和复特征值分析,从计算出的结果看。动态特性效果改善明显。所做工作对机床结构的设计有一定的指导意义。     

数控机床立柱结构有限元分析与优化设计研究

立柱是机床基本的零部件之一,其静动态特性对机床整机的性能有很大影响。为保证机床的静动态特性及工件的加工精度,运用SolidWorks三维软件和Ansysworkbench有限元分析软件时立柱进行了静力学分析和模态分析。根据仿真分析结果,针对立柱的薄弱环节进行相应的结构改进优化,并对改进后的立柱进行静动特性分析。仿真结果表明：改进后立柱的变形量减少了7．6％,一阶模态频率提高了27．4％,同时质量减小了26kg,静动态特性得到了明显提高。为数控机床静动态性能的提高提供了理论依据。     

非圆柱式对辊破碎机机架动力学分析

作为非圆柱式对辊破碎机的关键基础部件的机架,其动态性能与机床的加工性能关系非常密切.文中采用SolidWorks Simulation软件进行机架的动力学模态仿真分析,研究了机架的无阻尼自由振动,得出其前四阶的振型和固有频率,分别为=41.677 Hz、42.487 Hz、61.652 Hz、64.353 Hz.研究结果为整个系统的动态响应计算和分析奠定基础,为破碎机机架设计提供了参考.     

有限元法在机械结构模态分析中的应用

运用有限元法对机械结构进行模态分析可以求出结构的固有振动特性,获得避免共振现象产生的工作频率范围,同时提出改善结构模态特性的方法。文章运用有限元分析软件ANSYS分析了某机床床身的前8阶固有频率和振型,提出了适合加工的主轴转速范围和改善床身结构模态特性的方法。研究实例表明:有限元法具有简单、快速、直观的特点,是一种对机械结构进行模态分析的有效方法。     

TX1600镗铣加工中心立柱动态特性分析

用Sofidworks软件建立三维实体模型,在三维实体模型的基础上建立了TX1600镗铣加工中心立柱模态分析的有限元模型,用ANSYS有限元分析软件对它进行模态分析,通过求解得出前4阶固有频率和相应的主振型。为了解各阶频率对结构动载荷的响应情况,论文还将对TX1600数控加工中心立柱进行谐响应分析,结果得出数控中在受外部激振力下的动态响应特性,并在此基础上指出了机床存在的不足。     

基于ANSYS的数控机床7∶24锥度工具系统模态分析

为了分析数控机床7∶24锥度工具系统在高速旋转的振动特性,基于UG-NX5造型软件平台构建了7∶24锥度工具系统三维几何模型,并根据实际工况建立有限元模型,利用ANSYS软件对施加有位移约束的有限元模型进行了前六阶模态分析,得出固有频率和振型,为数控机床7∶24锥度工具系统的动力特性设计和模态实验分析提供了重要的依据.     

电火花机床主轴头的模态分析与减振设计

针对某机床厂生产的SH50电火花机床在实际工作中主轴头振动较大的问题,通过实验测试和有限元仿真相结合的方法,分析了主轴头的模态特性,并通过测试主轴头的工作振型(operating deflection shapes,简称ODS),找出了主轴头实际工作中的薄弱环节。理论模态、实验模态和ODS三种结果相互印证,增加了有限元模型的可信度,并以此模型为基础对主轴头进行了减振设计。模态实验中改进了传统模态实验依靠经验选取测点或均匀布点时,对经验高度依赖且实验效率较低的弊端,采用有效独立法和模态置信度(modal assurance criterion,简称MAC)矩阵相结合的方法,实验前先进行测点优化,然后根据优化结果布置传感器和力锤位置,提高了模态实验的精度和效率。结果显示,在主轴头结构上增加一个背板,能够提高主轴头频率,远离工作频率的共振范围,起到减振的目的。     

基于ANSYS的CKS6125数控机床主轴的模态分析

建立CKS6125机床主轴的三维实体模型,基于ANSYS有限元分析,对CKS6125机床主轴进行了模态分析,得出了CKS6125机床主轴前五阶固有频率和振型。掌握CKS6125机床主轴各阶振动模态的特点,有利于CKS6125机床主轴结构的设计,对提高数控机床主轴的设计质量具有重要意义。