机械电子工程aaw900减震器固有特性分析

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1、中北大学课程设计说明书学生姓名：曹炳新学号：1102044343学院：机械与动力工程学院专业：机械电子工程题目：AAW-900减振器端盖固有特性分析指导教师：赵俊生职称:副教授王春花职称:讲师2015年1月19日中北大学课程设计任务书2014/2015学年第一学期学院：机械与动力工程学院专业：机械电子工程学生姓名：曹炳新学号：1102044343课程设计题目：AAW-900减振器端盖固有特性分析起迄日期：2015年1月19日～2015年1月30日课程设计地点：瑞学楼指导教师：赵俊生王春花负责人：赵俊生下达任务书日期:2015年

2、1月19日课程设计任务书1．设计目的：应用《有限元技术》所学知识，结合《机械CAD技术基础》和《机械振动学》课程，掌握应用有限元技术求解一般机械结构的固有频率和振型的方法，为以后科学研究和实际应用奠定基础。2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：1）设计要求：（1）根据所给AAW－900减振器端盖图纸，建立CAD三维实体模型；（2）应用自选有限元软件，建立其有限元模型（包括网格划分、边界约束等）；（3）固有频率及振型的求解；（4）并给出前六阶固有频率及对应的振型图。2）原始数据：见下页附图。3．设计工作

3、任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕：(1)根据所给零件图纸建立合理的实体模型；(2)应用所建实体模型建立有限元模型；(3)对所建有限元模型进行固有特性求解；(4)撰写优化设计说明书一份。课程设计任务书4．主要参考文献：1王勖成，邵敏.有限单元法基本原理和数值方法.北京：清华大学出版社，19952童秉枢，李学志.机械CAD技术基础.北京：清华大学出版社，19943程耀东.机械振动学.杭州：浙江大学出版社，19884倪振华.振动力学.西安：西安交通大学出版社，19855．设计成果形式及要求：设计

4、说明书一份，字数3000-5000字。6．工作计划及进度：2015年1月19日~1月20日查阅相关资料，熟悉任务要求及相关软件2015年1月21日~1月23日建立几何模型及有限元模型2015年1月24日~1月26日求解、结果分析2015年1月27日~1月30日撰写课程设计论文2015年1月30日答辩负责人审查意见：签字：年月日中北大学课程设计目录1.引言72.ANSYS模态分析简介83.1分析对象描述93.2建模及网格划分103.4模态分析结果113.5结论124.建立模型121实体建模122指定分析标题并设置分析范畴133.

5、制作好的三维实体模型导入144.导入三维模型155.定义网格划分166.定义边界条件177.查看结果18中北大学课程设计AAW-900减振器端盖固有特性分析摘要：采用solidworks软件建立了AAW-900减振器端盖的三维模型，导入到有限元分析软件ANSYS中建立端盖的有限元模型；对端盖进行了模态分析，求得端盖固有频率和振型，为端盖的进一步优化设计提供了理论依据。关键词：solidworks；ANSYS；端盖；有限元；模态分析1.引言AAW—900减震器端盖是非常重要的机械零件之一。端盖的一般作用：轴承外圈的轴向定位；防尘

6、和密封，除本身可以防尘和密封外，也常和密封件配合以达到密封作用；位于车床电动机和主轴箱之间的端盖，主要起传递扭矩和缓冲减震的作用，使主轴箱的转动平稳。因此该零件具有足够的强度、刚度耐磨性和韧性，以适应端盖的工作条件。结构系统的固有特性重要的是结构的固有频率和振型。模态分析的典型定义：将线性定常系统振动微分方程组中的物理坐标变换为模态坐标，使方程组解耦，成为一组以模态坐标及模态参数描述的独立方程，以便求出系统的模态参数。模态分析主要是研究结构或机器部件的振动特性，得到结构的固有频率和振型。振动现象是机械结经常需要面对的问题之一，

7、由于振动会造成结构的共振或疲劳从而破坏结构，所以必须了解结构的固有频率和振型，避免在实际工况中因共振因素造成结构的损坏，对复杂结构进行精确的模态分析将为评价现有结构的动态特性、诊断及预报结构系统的故障、新产品的动态性能的预估及优化设计提供科学的依据。2.ANSYS模态分析简介ANSYS有限元分析过程包括四个步骤：（1）建立模型：指定项目名称和分析标题，然后在前处理中定义单元类型、单元实常数、材料性质和模型几何性质；（2）加载及求解：定义分析类型和分析选项，施加载荷，进行固有频率的有限元计算，在模态分析中唯一有效的载荷是零位移约

8、束；（3）扩展模态：将振型写入结果文件，只有扩展模态后才能在后处理中看到振型；（4）后处理：经过扩展模态后，模态分析的结果包括固有频率、扩展的模态振型、相对应力和力分布将被写入到结构分析结果文件中去。ANSYS提供了6种模态提取方法：12中北大学课程设计（1）子空间迭代法（S