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时间:2018-01-22
《[优秀毕业设计精品] aaw-400减振器端盖固有特性分析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、课程设计说明书学生姓名:学号:学院:机械工程与自动化学院:机械电子工程题目:AAW-400减振器端盖固有特性分析指导教师:职称:2011年12月12日课程设计任务书11/12学年第一学期学院:机械工程与自动化学院专业:机械电子工程学生姓名:学号:课程设计题目:AAW-400减震器端盖固有特性分析起迄日期:2011年12月26日~2012年1月6日课程设计地点:机械自动化系指导教师:系主任:下达任务书日期:2011年12月12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
2、《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-400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
3、)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:设计说明书一份,字数3000-5000字。6.工作计划及进度:
4、2011年12月26日~12月27日熟悉题目,查阅相关资料2011年1月28日~12月30日建立实体模型和有限元模型2011年12月31日~1月1日有限元求解、结果分析2012年1月2日~1月5日撰写课程设计论文2012年1月6日答辩系主任审查意见:签字:年月日AAW-400减振器端盖固有特性分析摘要:采用solidworks软件建立了AAW-400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
5、键词:solidworks;ANSYS;端盖;有限元;模态分析引言AAW—400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
6、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,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。1.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
7、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16种模态提取方法:(1)子空间迭代法(Subspace):用于求解特征值对称的大矩阵问题;(2)分块法(BlockLan
8、czos):也可用于以上的问题求解,收敛速度更快;(2)PowerDynamic法。用于非常大的模型(超过100000个自由度),主要是用在求解结构的前几阶模态以了解模型特征的问题;(3)缩减法(Reduced):采用缩减的系统矩阵来求解,较子空间迭代法速度快,但准确性要差一些。使用缩减法时,必须仔细选择主自由度,主自由度选择的不当可能导致不正确的质量分布和不正确的特征值;(5)非对称矩阵法(Uns
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