文档介绍：最小网原创教程—— 振动电机轴谐响应分析 振动电机轴谐响应分析最小网站长: kingstudio 最小网 Ansys 教程频道为您打造最 IN 的教程/ 1 .谐响应分析简介任何持续的周期载荷将在结构系统中产生持续的周期响应(谐响应)。谐响应分析是用于确定线性结构在承受随时间按正弦(简谐)规律变化的载荷时的稳态响应的一种技术。分析的目的是计算出结构在几种频率下的响应并得到一些响应值(通常是位移)对频率的曲线。从这些曲线上可以找到“峰值”响应,并进一步观察峰值频率对应的应力。该技术只计算结构的稳态受迫振动,而不考虑发生在激励开始时的瞬态振动。(见图 1)。谐响应分析使设计人员能预测结构的持续动力特性,从而使设计人员能够验证其设计能否成功地克服共振、疲劳,及其它受迫振动引起的有害效果。谐响应分析是一种线性分析。任何非线性特性,如塑性和接触(间隙)单元,即使定义了也将被忽略。分析中可以包含非对称系统矩阵,如分析在流体─结构相互作用中问题。谐响应分析也可以分析有预应力结构,如小提琴的弦(假定简谐应力比预加的拉伸应力小得多)。谐响应分析的定义与应用介绍: ?ID=785 2. 工程背景在长距离振动输送机、概率振动筛等变载荷振动机械中,由于载荷的变化幅度较大, 且多为冲击或交变载荷,使得作为动力源与振动源的振动电机寿命大为缩短,其中振动电机阶梯轴的弹塑性变形又会中速振动电机的失效,故研究振动电机轴的谐响应,进而合理设计其尺寸与结构,是角决振动电机在此类场合过早失效的主要途径之一。现以某型振动电机阶梯轴为分对象,振动电机属于将动帮源与振动源合为一体的电动施转式激振源,在振动电机轴两端分别装有两个偏心块,工作时电机轴还动两偏心块作顺转无能无力产生周期性激振力 tsinFF 1 ω= ,其中为施加载荷,由些电机轴受到偏心块施加的变载荷冲击,极易产生变形和疲劳损坏,更严重者,当激振力的频率与阶梯轴的固有频率相等时,就会发生共振,造成电机严重破坏,故对电机进行谐应力分析很必要。 1 F 3. 分析关键 ,谐响应分析假定所施加的所有载荷随时间简谐(正弦)规律变化。指定一个完整的简谐载荷需要输入 3条信息: amplitude (幅值), phase angle (相位角)和 forcing frequency range (强制频率范围)。 Amplitude (幅值)指载荷的最大值。 phase angle (相位角)指载荷滞后(或领先)于参考时间的量度。在复平面上,相位角是以实轴为起始的角度,当同是要定义多个相互间存 1 最小网原创教程 原创教程—— 振动电机轴谐响应分析在相位差的简谐载荷时,必须分别指定相位角。 forcing frequency range (强制频率范围) 指简谐载荷(以周/ 单位时间为单位)的频率范围。谐响应分析不能计算频率不同的多个强制载荷同时作用时的响应。这种情形的寮例是两个具有不同转速的机器同时运转时的情形。 ,除惯性载荷外,可以在实体模型(由关键点、线、面组成)上定义载荷。在分析过程中,可以施加、删除载荷。 Ansy