电动汽车动力电池箱模态分析及结构优化

为解决某型电动汽车电池箱在行驶中发生共振的问题,课题组对该动力电池箱进行有限元建模与模态分析,求解出动力电池箱的模态频率和振型;求解结果与模态试验结果对比分析,验证了有限元模态仿真是准确的。为避免车轮不平衡激励而产生的共振,课题组提出了3种电池箱结构优化方案。仿真分析表明,更改底板材料和增加纵梁结构的方案既实现了结构轻量化,又避免了因路面不平度对动力电池箱产生的共振。该研究为动力电池箱结构的设计与结构优化提供了参考。     

车用永磁同步电机定子模态分析

针对电动汽车运行过程中产生的振动噪声问题,以某车用永磁同步电机为研究对象,运用Ansys Maxwell软件分析电机气隙磁密,得到电机运行的气隙磁场和径向电磁力,再对永磁同步电机的定子进行模态分析,得到定子系统的固有频率,同时采用锤击法结合LMS软件进行模态试验,将有限元仿真和模态试验数据进行对比,验证有限元模态分析的准确性。结果表明,该永磁同步电机的定子结构模态频率和径向电磁力波频率有较大的差异,不会由于电机径向电磁力而产生共振,这项工作为解决电机振动噪声问题和优化汽车NVH性能提供了参考。     

薄壳支架的模态分析

利用有限元理论,对某承受动态载荷产品中的关键支撑件棗支架建立了有限元模型,并进行模态分析,计算了前六阶模态参数(固有频率和模态振型)。通过与试验模态分析的方法获得的模态参数相比较,证明计算结果是合理的,提出了对结构的修改意见以提高结构的动态特性。     

某轿车转向系统怠速振动分析与优化

针对某车型轿车怠速开空调工况时方向盘的抖动严重影响驾驶舒适性的问题,利用振动测试与模态分析方法研究方向盘怠速抖动的原因,发现方向盘整车约束状态模态频率与冷却风扇激励频率相近,从而引起方向盘共振。在无法更改激励力频率的情况下,利用灵敏度分析的方法分析转向系统各部件厚度对模态频率的灵敏度,针对灵敏度大的零部件进行优化。通过方向盘振动试验验证了方案的可行性。     

轻型货车桥壳振动特性分析

通过有限元分析和试验相结合的方法对桥壳振动特性进行了分析。利用有限元软件对桥壳进行有限元建模,并通过兰索士法进行了桥壳的模态分析。建立了桥壳模态试验方法,采用LMS测试系统对桥壳进行模态试验,并通过模态比例因子(MCF)和模态置信判据(MAC)保证模态试验的可靠性。对比桥壳模态分析与模态试验的频率与振型,得出前5阶模态频率误差在5%以内且模态振型是一致的,桥壳的各阶模态频率均远离路面激振频率,不会发生共振失效现象,桥壳本体中间三角板与包裹半轴部分的桥壳过渡处振动幅度较大。     

大客车后视镜振动性能预测与结构优化

客车后视镜是驾驶员判断车周路况的重要依据,为提高客车行驶安全性,需采用有限元分析方法计算求解后视镜的动态特性。采用Hypermesh软件对后视镜做约束模态分析,得到系统的各阶固有频率及振型。利用LMS测试软件,通过锤击法测试计算系统的各阶固有频率及振型以验证仿真模型的有效性。仿真与试验结果表明:后视镜在侧向与垂向的抖动较大,且1阶固有频率偏低,在该频率的激励下易产生共振,影响安全性,需将其控制在规定阈值内。因此对传统后视镜进行结构优化并进行模态分析,仿真结果表明,改进后的结构提高了系统的一阶固有频率,很好地降低了共振的危险性,提升了整车的NVH性能。这为今后设计开发后视镜提供了预测,也为提高客车整车NVH提供了依据。     

卧式吸尘器包装结构有限元研究

为了验证卧式尘袋吸尘器包装结构的安全性能,根据该吸尘器生产、物流过程中所处物流环境,采用Creo软件建模,通过施加相应约束条件, 分析卧式吸尘器包装件在物流环境中抗压、随机振动、跌落等情况,采用ANSYS Workbench软件分析包装件在相应载荷作用下的应力、变形以及物理试验下包装 、产品受损情况。结果表明卧式吸尘器包装件在最大堆码情况下,变形量未超过标准规定10 mm;经过模态分析,得到6阶模态参数表明不会发生共振现象;包装 件跌落试验结果表明应力应变较小。该吸尘器包装结构设计满足抗压、随机振动、以及跌落测试等要求,方案可行。     

汽车外后视镜抖动的试验研究

根据后视镜结构和光学振动试验特点,阐述了后视镜抖动现象的产生机理.通过模态、台架和优化方案的比较,验证了其系统模型的合理性,结合优化设计方案可提升后视镜一阶弯曲模态频率,有效降低其振动抖动的故障发生几率,同时也给出了主客观评价的判定方法.     

龙门加工中心动态特性的有限元模态分析与结构优化

为了改善某龙门加工中心的动态特性,对龙门加工中心各主要结合部进行等效处理,建立了龙门加工中心整机有限元模型,对其整机进行模态分析,确定了整机动态性能的薄弱环节。针对滑枕导轨结合部刚度不足提出了2种改进方案,通过整机的有限元模态分析和固有频率的比较,得出采用高刚度的导轨滑块副作为滑枕导轨优选方案。在此基础上针对滑枕抗弯刚度不足提出了3种结构改进方案,再次通过整机的有限元模态分析和固有频率的比较,最终选出了龙门加工中心结构动态特性的最优改进方案。研究表明：机床整机结构的模态分析与结构优选是提高机床动态性能的有效手段。     

管路系统的模态分析

通过利用有限元的分析方法,基于ANSYS Workbench分析软件,对在管路系统中,阻尼特性对管道结构的影响和管道系统中支架的设计对管道系统模态的变化规律进行了研究。了解管道模态系统的影响因素,从而对管道的可靠性分析做出评价。     

微小卫星模块化结构的动力特性仿真分析

基于微小卫星模块化结构的特点，利用有限元软件ANSYS的梁和壳单元组合，建立应用于动态特性分析的有限元模型，通过10层相似结构的模块模态仿真分析，了解其结构动力特性，确定结构固有频率及振动的薄弱部位，为微小卫星结构优化设计、避免发生共振提供参考资料。     

基于ANSYS的行李车改造成发电车的车架设计与分析

现代设计方法的发展和使用，使铁路车辆设计变得越来越快速高效。在行李车改造为发电车过程中，首先根据车架结构对车厢进行布局设计，其次运用有限元分析软件ANSYS对改造后的车辆车架系统从强度和刚度方面进行计算和分析。然后根据分析结果，使用APDL语言对车架薄弱环节和不合理结构进行改进。最后，对改造后车架进行模态分析和谐响应分析，确定有害频率和振型，并采取有效减振措施。从研究结果看，改造后的车辆车架能达到安全使用的设计目的。     

基于有限元法的125型摩托车车架结构分析

针对某125摩托车局部振动比较严重，采用有限元分析软件ANSYS，对该款车架进行了结构模态分析，得到车架固有频率和振型。并与该牟架的试验模态分析结果进行比较，认为建立的模型满足设计要求，为后续车架结构优化改进工作奠定了基础。     

非常规换热器换热管固有频率的计算

针对非常规换热器在现代工业使用中存在振动损坏的问题,本文结合某厂的一台冷凝器,对单根换热管进行了 模态分析与谐响应分析,同时还对其管束进行了全面的模态分析。结合GB151-1999和大型有限元软件ANSYS,分析了 换热管数量对换热管束固有频率的影响,并对壁厚、最大跨距、管径和节径比4个因素进行了研究。计算结果表明,此算 例中的冷凝器是合格的,对于实际使用中出现振动损坏的问题,在以后的模态分析计算中应当考虑到实际流体作用的 影响。     

动力机器框架式基础动力分析方法的适应性研究

动力机器框架式基础动力分析的传统方法有共振法和振幅法。基于有限元变分原理,结合具体的工程实例,使用ANSYS有限元分析软件建立了动力机器作用下框架基础的动力数值模型,并对其进行了模态分析和谐响应分析。基于数值分析结果,对两种传统的机器基础动力分析方法的适应性进行了讨论。结果表明：相对共振法,基于振幅的分析方法在动力机器框架式基础的动力分析中更加合理。     

可拆装式湿法剪切粉碎设备结构设计与转子系统动态分析

为解决工业化生产中大量韧性湿物料粉碎难度大、粉碎部件磨损严重的难题,对大功率湿法剪切粉碎设备的关键部件进行结构设计与优化,将定转子优化为可装拆式结构。通过工程软件ANSYS对转子进行变形分析与模态分析,分析其高速转子系统的振动特征,为关键部件的结构设计与优化提供理论依据,为整机的动态稳定性分析奠定基础。     

列车编组对桥梁振动和乘坐舒适性的影响

利用三角级数法模拟了轨道的不平顺，采用列车编组和桥梁组合的模型，建立了车桥耦合振动方程。对不同列车编组作用下桥梁的竖向振动和车体加速度进行了研究，结果发现列车编组对桥梁的振动和乘坐舒适性影响很大。通过改善列车编组的方法可以提高车桥耦合振动中车辆的动态性能。     

二自由度两弹簧系统振动实验设计与分析

设计了二自由度两弹簧振子系统,并进行了系统理论模态分析与ANSYS仿真,通过激振实验对系统进行了频率响应特性和模态分析,研究了系统振动动态特性测试。研究结果表明,实验观测数据、ANSYS仿真结果与理论分析值较为一致。通过对弹簧振子的动态性能测试和分析,为深入研究机械振动特性提供了参考。     

基于ANSYS的弹性支承的悬臂转盘-轴承系统模态分析

针对悬臂转盘系统在高速旋转时的振动、不稳定等现象,建立弹性支承悬臂转盘一轴承系统动力学模型并计算理 论临界转速,应用ANSYS有限元软件对带有预应力的转盘一轴承系统进行了模态分析,分析转盘系统额定转速、轴承支 承刚度、轴承间跨度和转盘厚度对转盘一轴承系统固有频率的影响,得到了各阶固有频率和固有振型。结果显示：额定转 速和轴承支承刚度是影响转盘一轴承系统模态参数的主要因素,在相同工况条件下,同阶固有频率与额定转速成一元三 次方程变化。同时转盘系统固有频率都随着额定转速和轴承支承刚度的增大而增大。