玻璃磨边机的机械振动研究

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1、机械振动题目：立式玻璃磨边机的机械振动研究研究生：石瑞指导教师：张向慧专业：机械研09学号：2009Y070301082010年8月14H立式玻璃磨边机的机械振动研究摘要：本文从机械振动入手，首先介绍了模态分析的定义，它是研究结构动力特性一种近代方法，是系统辨别方法在工程振动领域中的应用。其次利用数学近似的方法对真实物理系统（儿何和载荷工况）进行模拟，同时利用有限元分析在模态分析中的应用。最后本文从立式玻璃屛边机切入，介绍了玻璃磨边机的种类并加以举例，同时描述了如何对玻璃屛边机进行模态分析。关键词:模态分析侑限元分析方法玻璃磨边机Abstract：Thispaperbeginwi

2、thMechanicalVibration,followedupwiththeintroductionofthedefinitionofModelAnalysis.ModelAnalysisisamodernmethodbasedontheresearchofdynamicstructuralcharacter,andanapplicationofsystemidentificationmethodofengineeringvibrationarea.Thensimulatetherealphysicalsystemwithmathematicalapproach,andappl

3、icationofFEM-finiteelementmethodinmodelanalysis.Thevarietyofarrissingmachineandmodelanalysisofarrissingmachineareintroduced・Keywords：modelanalysis,FEM-finiteelementmethod,arrissingmachine1.引言现代机械不断向高速、轻量、低能耗和高性能发展，机械和结构的振动与噪声问题FI益突出,故在机械核结构的设计与制造过程中，必须进行机械和结构的振动特性分析。对样机进行振动模态试验，已成为新产品研制中不对或缺的

4、重要步骤。因此，机械振动和试验模态分析的理论，已近成为现代工程技术人员必备的知识。在结构动态分析屮，对于复杂的结构系统而言，建立精确的理论模型十分困难，从现冇文献资料看，对于立式磨边机的动力学已做了简化，使得计算结果并非精确。随着有限元技术的发展,应用有限元分析软件，可以建立复杂结构的有限元模型，进行模态分析。其中，ANSYS提供了多种模态分析的方法，具有强大的模态分析能力，对以准确快速的计算出结构的特征频率利振型，这是其他分析软件不能比拟的。ANSYS软件能够高效求解各种复杂结构的静力、动力、振动、线性和非线性、模态分析、谐波响应分析、断裂力学等问题，具有完善的前后处理模块和强

5、人的数据接口，是计算机辅助工程（CAE）、工程数值分析和仿真的有效工具。模态分析技术从20世纪60年代后期发展至今己趋成熟，它和有限元分析技术一起成为结构动力学的两人支柱。模态分析作为一•种“逆问题”分析方法，是建立在实验基础上的，采用实验与理论相结合的方法来处理工程中的振动问题。结构在动力载荷作用下，总要产生一-定的振动响应。而结构的振动，常常是结构损坏、环境恶化，设备的精度或可靠性降低等工程事故的主要原因。因此，研究结构的动力特性和动力强度，已日益成为结构设计的重要课题。结构的动力特性主要取决于它的各阶固冇频率、主振型和阻尼比等。这些参数也就是所谓的模态参数。如果已经有了结构

6、的实物图或设计图纸，并掌握所冇材料的力学性能数据，那么原则上可以用有限元分析等数值计算方法求出结构的模态参数。然而，由于诸方而的原因，例如：非线性因索，材料的不均匀性，阻尼机理的复朵性，在加上构件与构件、整机与基础的连接刚度难以确定等，使有限元计算的准确性受到限制。在木世纪六、七十年代发展起來的现代模态试验分析技术弥补了冇限元分析技术的某些不足。模态试验分析与有限元分析的相互结合及相互补充，在结构优化设计和设备诊断等许多方血，都取得良好的成效。本文将着重从定义方而介绍模态分析、有限元分析，以及研究玻璃磨边机中的机械振动。2.模态分析定义模态分析是研究结构动力特性一种近代方法，是系

7、统辨別方法在工程振动领域中的应用。模态是机械结构的固冇振动特性，每一个模态具冇特定的固冇频率、阻尼比和模态振型。通常，模态分析都是指试验模态分析。振动模态是弹性结构的固有的、整体的特性。如果通过模态分析方法搞清楚了结构物在某一易受影响的频率范围内各阶主要模态的特性，就可能预言结构在此频段内在外部或内部各种振源作用下实际振动响应。因此，模态分析是结构动态设计及设备的故障诊断的重耍方法。2.1模态分析的理论基础模态分析用于确定设计结构或机器部件的振动特性，即结构的固有频率和振型，给出