基于传递矩阵与有限元法对陶瓷电主轴转子动态特性的分析

目的求解170SD30-SY无内圈陶瓷电主轴转子的固有频率,分析转子动态特性.方法利用Prohl传递矩阵法、有限元法对陶瓷电主轴转子进行了固有频率的计算和仿真分析,并绘制位移与频率、刚度与频率曲线,对陶瓷电主轴转子动态特性进行分析.结果通过Prohl传递矩阵法求解的结果与有限元仿真结果对比,固有频率误差最大为12%,有限元分析得出转子前四阶振型,主轴前端振动范围及刚度与固有频率的变化趋势,从而便于研究预紧与振动之间的关系.结论通过计算与仿真验证,证实两种方法的可行性及有限元法便于求解分析,得出陶瓷电主轴的固有频率高于普通钢轴,增加刚度有利于固有频率的提高,为陶瓷电主轴转子的动态特性分析提供充分依据.     

平面连杆机构 KED 分析的新方法

将弹性连杆机构的构件视为质量连续分布的弹性体，依据弹性体振动理论求解机构的固有频率、主振型及ＫＥＤ响应。与有限元法相比，本方法模型精确、概念清晰简明，计算精度和速度得到提高     

不同边界条件薄壁截锥壳的高阶振动特性研究

采用传递矩阵法研究了不同边界条件下薄壁截锥壳的高阶振动特性.基于Love壳体理论建立薄壁截锥壳振动微分方程,根据薄壁截锥壳子段间的状态向量,通过传递矩阵法得出整体传递矩阵,并用高精度的精细积分法计算固有频率,通过文献和有限元法进行验证,并分析了薄壁截锥壳在不同边界条件下的高阶振动特性.结果表明,不同边界条件下,采用传递矩阵法计算高阶固有频率与有限元法的计算结果基本一致.当轴向半波数增加时,频率明显增大;随着周向波数的增加,频率先减小后增大.固支-固支和简支-简支边界下在m=1和n=7处得到最小频率,固支-自由边界下在m=1和n=6处得到最小频率,三种边界下最小频率值分别为400.1、325.6和226.1 Hz;边界条件约束越多,最低阶固有频率越大.     

用能量法求解高速平面连杆机构各瞬时结构的低阶固有频率

要使高速平面连杆机构能实际应用,其关键问题之一是要比较简单地估计出各瞬时结构的低阶固有频率。本文提出用能量法来估计高速平面连杆机构各瞬时结构的低阶固有频率。该法由于避开了求特征值问题,故使计算时间大缩短。     

平面机构振动力矩计算的复数矢量法

提出了用复数矢量法，进行平面连杆机构振动力矩的分析计算，并从数学上证明了此法计算工作量少，推导过程不易出错，尤其适用多杆机构，此法是一种简便的振动动力矩表达式分析推导方法。     

MATLAB在转子振动固有频率计算中的应用

转子动力学中,转子振动固有频率的计算是非常重要的,传递矩阵法是其计算的方法之一。相对于传统的编程语言FORTRAN、C等,本文尝试采用MATLAB来计算低阶振动系统的固有频率则更简洁、而且比较符合传递矩阵法的计算数学思路。这对于工程上的一些小型转子系统或者学校开发小型教学课件也是适用的。     

大型转子-轴承-基础系统振动的计算方法

本文以大型汽轮发电机组及其框架基础为背景，利用阻抗匹配法，配合以Ｒｉｃｃａｔｉ传递矩阵法和模态分析法，进行了大型转子－轴承－基础系统的振动分析，取得了满意的结果。分析计算表明：这一方法简便、实用、灵活，它易于揭示整个系统的固有频率与转子、基础等子系统的固有频率之间的内在联系，这对于复合系统的动力分析是很有益处的。 文中给出了算例和结果分析。     

基于多体传递矩阵法的供弹平台固有振动特性分析

建立了弹链的多体弹性铰模型,根据体铰统一编号的原则,利用多体传递矩阵法得到了供弹平台的总传递矩阵,结合边界条件得到了振动特征方程.在此基础上分析了不同炮弹质量下供弹平台的固有振动特性.此外,由于在供弹过程中供弹平台的载弹量是动态变化的,进一步分析了发射过程中固有频率的变化规律.由计算结果可知,总体上炮弹的质量越大,供弹平台的一阶振动频率越小;在发射过程中供弹平台的一阶振动频率是不断减小的.此研究为供弹平台的振动稳定性问题的研究提供了一定的理论依据.     

旋转薄壁圆柱壳的高节径振动特性以及篦齿结构的影响

本文利用传递矩阵法研究旋转薄壁圆柱壳的静态固有频率和行波特性,特别是其高节径振动特性以及壳体外壁周向篦齿结构（即密封齿）对固有特性的影响．首先基于Love壳体理论,引入科氏力和离心力,建立考虑旋转态的薄壁圆柱壳的动力学控制方程．然后,介绍了进行圆柱壳固有特性分析的传递矩阵法．对比分析分别由传递矩阵法和解析法得到的、三种边界条件（两端简支、两端固支和一端固支一端自由）下的旋转薄壁圆柱壳的高节径模态特性．最后,利用传递矩阵法对带有篦齿结构的旋转薄壁圆柱壳进行了计算,分析了篦齿结构对其高节径振动固有特性的影响．     

弹性连杆机构动力学模型的一种修正方法

提出了一种利用实则固有频率数据修正弹性连杆机构有限元动力学模型的方法，该方法的基本原理是利用机构固有频率实测值和有限元计算的加权误差建立目标函数，然后用优化方法使目标函数极小化，从而识别出机构局部构件结构参数的修正值，另给出了一平面四杆机构有限元动力学模型修正算例说明方法的有效性。     

CALCULATION OF NATURAL FREQUENCIES FOR THE PLANAR SIX-BAR LINKAGE OF WATT TYPE

By using transfer matrix,the lower-order natural frequencies of the Watt type planar six-barlinkage are calculated in this paper.The experiment of the modal analysis is done with the SignalProcessor 7T17S,and the experiment results agree with the calculated ones.This method only re-quires calculation of lower-order transfer matrix and determinant values,so that, it can be done ona minicomputer such as IBM/PC.The method adopted in this paper is also suitable for vibrationanalysis of other types of linkages.     

纱路张力补偿系统的动力学分析

本文建立了纺织机械中常见的复式纱路张力补偿系统的力学模型;应用校正传递矩阵法对这类有多重分岔的复合系统进行了动力学分析.作为算例,本文计算了GE271型经编机上纱路张力补偿系统的前三阶固有频率和振型,以及系统对纱路张力波动的动力响应;得到了与实测结果能很好相符的结论.然后又讨论了张力补偿器各尺寸参数与纱线物理参数对系统动力特性及张力补偿能力的影响,并据此引出了一些有实用价值的结论.     

齿轮-连杆运动链的拓扑表示及同构判定

从齿轮－连杆机构（ＧＬＭ）的结构拓扑特性出发,提出一种表示齿轮－连杆运动链（ＧＬＫＣ）拓扑关系的组合图法,进而给出了其对应的组合矩阵和ＧＬＫＣ的结构不变量。根据这些结构不变量,利用组合矩阵的幂序列成功地解决了ＧＬＫＣ的同构判定问题。最后给出了具有显明图论依据的ＧＬＫＣ同构判定的一般方法,并编制了一个既可判定平面连杆运动链、又可判定ＧＬＫＣ同构的计算机程序。     

用分载位移法进行拱坝动力分析

本文用基于试载法的分载位移法进行拱坝动力分析,并讨论拱坝动力分析试载法中柔度矩阵的对称性质及自振特性分析等问题,指出柔度矩阵是不对称的;因而不能直接套用直接滤频法或斯托杜拉(Stodola)法计算自振特性.文中进一步证明了用直接滤频法可以得到准确的固有频率,但须经过转换才能得到准确的振型.计算实例表明,分载位移法的计算结果与有限元法的结果吻合较好.     

基于ANSYS的三维动态切削测力仪模态分析

采用ANSYS软件对薄壁圆筒式测力仪进行了模态分析,得到其前十阶固有频率和振型,取其中六阶进行分析,研究结果对测力仪结构设计具有重要的参考价值.     

简支-挠性支撑梁的振动特性与轴向压缩稳定性研究

针对可移动简支具有挠性/不确定性的简支梁系统, 采用柔性多体系统动力学相对描述方式, 建立可描述其整体转动和相对变形的非线性动力学模型, 解析结合数值分析了可移动简支刚度对系统模态和轴向压缩稳定性的影响。研究表明, 简支梁可移动简支刚度相对梁刚度偏小时, 对系统低阶频率、低阶振型和失稳模式影响显著, 主要体现在梁的整体转动特性上, 且相对描述方式中的低阶振型也与经典梁的模态不同, 体现了整体运动对相对变形模态的影响特性; 简支梁可移动简支刚度相对梁刚度偏大时, 主要对系统高阶频率和振型有一定影响, 而对低阶频率、振型和失稳模式的影响很小。此研究成果和认识对于梁构件约束边界设计与柔性多体动力学理论的应用具有重要意义。     

AN OPTIMAL DESIGN OF RING SPINNING SPINDLES USING PROGRAM SAP84

In this paper, natural frequencies and vibration modes of spindl D1203 are calculated by us-ing structural analysis program SAP84. It is found that the second natural frequency of D1203spindle is too close to the range of working speed. In order to raise the second natural frequencyand to reduce the vibration noise, simple optimal design of several structural parameters are alsodiscussed by means of the orthogonal design method. It is shown that the better design is toshorten the length of the spindle blade appropriately and to increase the elasticity of its uppersupport.