基于ANSYSWorkbench的斩波轮有限元分析与优化设计.pdf

《基于ANSYSWorkbench的斩波轮有限元分析与优化设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第27卷第4期机电产品开发与钐)新V01．27，No．4垫!!圭三星竺：!!!!竺竺苎!!!!兰!竺兰坐兰塑!!苎兰!竺型竺!兰!!!堡!!型：!呈Q!兰文章编号：1002-6673(2014)04-085—03基于ANSYSWorkbench的斩波轮有限元分析与优化设计韩秀华，颜巧燕，李晓莉，李蒙，于海辉(公安部第一研究所安检技术部，北京100048)摘要：斩波轮作为某型x射线安检设备斩波轮部件斩波装置的重要零件，其动态特性研究是提高系统运行稳定及安全性的重要途径，模态分析是对斩波轮动态特性进行合理评价的重

2、要手段，静力学分析是防止斩渡轮破坏的重要方法。论文利用Pro／E三维建模软件建立斩波轮模型，导入ANSYS软件对其进行模态及静力学分析，得到斩波轮的固有频率、振型及工作应力，通过固有频率与工作频率进行分析，在斩波轮的转速下的斩波轮不会引起共振，从而避免斩波系统振动破坏：通过对斩波轮不同部分应力分布情况，提出斩波轮体优化设计建议，改善斩波轮局部部位强度。为后续的斩波轮系统设计提供参考和依据。关键词：斩波轮；模态分析；振动特性；共振中图分类号：THll3文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1002

3、—6673．2014．04．033ANALYSIS＆OptimizationofLight-chopperWheelBasedonANSYSWorkbenchHANXiu-Hua，YANQioo-ra,,，LIXiao-Li，LIMeng，YUHai-Hui(TheFirstInstituteofMinistryofPublicSecurityOfP．R．C，Bering100048，China)Abstract：Light—chopperwheelperformancehasveryimportantinf

4、luenceonstrengthandvibrationcharacteristicsoflight—choppersystem．Inthispaper，aLight—chopperwheelistakenasaresearcho场ect，solidmodalWasestablishedbyCADsoftwarePro／EWildfire3．0anditsfi—niteelementmodalwascreatedbasedontheFEASOftrwareANSYSWorkbench10．0．Modalana

5、lysisforthegivenconditionsiscarriedOUt，thefirst6ordernaturalfrequencyanditsvibrationmodeofright—chopperwheelisobtained．thestressdistributionoftheLight—chopperwheelWasalsopresented．Theanalysisresultsinthispapershowthatsympatheticvibrationwillnothappenthankst

6、othedifferentfrequencyre—gionsbetweennaturalfrequencyandoperationfrequency，thedataobtainedfromthepaperprovidetheorybasisforfralnestructureimprove—mentaswellandsomeoptimizationsuggestionsforstrengththestructureimprovementisproposed．Keywords：1娃；llt—chopperwhe

7、el；modalanalysis；vibrationcharacteristic；sympatheticvibration0引言斩波轮系统整体性能的好坏对某型X射线安检设备成像质量及检查效率的高低有重要的影响。本文所采用某型X射线安检设备中斩波系统的斩波轮．是直径为700mm的盘状零件，质量较大，结构复杂。斩波轮在工作运行过程中，高速旋转，工作转速为1000rpm，作用在斩波轮上的离心力比较大，若激振频率与斩波轮的固有频率接近，零件将发生共振现象，从而产生强烈的振动和严重的运行噪声，造成零件寿命降低和结构破坏

8、。斩波轮是整个旋转系统的主体零件，对其进行有限元模修稿日期：2014—04—25作者简介：韩秀华(1982-)，男，硕士研究生。主要研究方向：机械结构设计；颜巧燕(1982一)，女，硕士研究生。研究方向：机械结构设计。态分析与静力学分析，分析其振动特征，进行强度校核，提出改进方案，可以为进一步斩波轮系统设计提供参考和依据。1模态理论分析模态分析是动力学分析过程中必不可少的一个步骤，主要用于确定机械结