机械结构系统的动态优化设计方法研究

发布时间：2020-06-28 12:44

【摘要】： 机械结构模态分析和动态优化设计技术多年来一直是国内外学者研究的一个热点问题,它对于提高机械系统的工作可靠性和改善系统的动态响应特性有着重要的意义。本文运用模态分析和动态优化的最新研究成果,以柴油机增压用螺杆式空气压缩机的传动系统为研究对象,讨论机械结构动态优化设计在机械传动系统中的应用。在传动系统分析的基础上,运用传递矩阵法建立了该压缩机传动系统的计算数学模型,并用Matlab编制相应的计算程序对该系统的扭转固有频率和固有振型进行计算。用Pro/E建立了螺杆式空气压缩机壳体及转子的三维实体模型,并用有限元分析软件ANSYS对其实际的工况进行了计算机仿真模拟,得到了其在实际工作状态时的变形量,为其零件的设计和加工提供了重要的参考,最后对系统各参数对系统扭转固有频率的灵敏度进行了分析,找出了系统参数中各个参数对系统扭转固有频率的影响,为确定结构的改进方向提供了重要的依据。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TH122
【图文】：

此工况下壳体的两内圆柱孔中心间距的变形：在吸气端面为0.676mm，在排气端面为1.340mm；壳体轴向总伸长量为3.310mm图4.5 上壳体网格划分图4.7.3.2 螺杆泵转子的变形计算阴转子、阳转子是工作时的主要运动部件，两者通过啮合运动和壳体一起形成压缩空气时的封闭容积，使泵产生泵压。它们各自的加工精度以及之间的配合状态直接决定了泵的工作性能，转子不仅形状复杂，而且工作时承受扭力、轴力、气体压力及温度负荷的综合作用，受力状况复杂，是泵工作性能分析的重点和难点，所以对其实际工况进行准确模拟有着十分重要的意义。本节在螺杆泵工作过程分析的基础上，首先利用pro/e软件进行阴、阳转子的三维建模，然后用Ansys对其热变形进行有限元分析

常工况 0.949 35 1.609 95.6正常工况 0.51 35 2.57 259.1格划分：维 8 节点的曲六面体单元对螺杆转子进行网格划分，如图 4.6，4.7 所度场边界条件的选取据前述简化和螺杆泵内部工作情形，对转子吸气端和排气端均采用第件，即加载对流空气温度和相应对流换热系数。变形分析常工况：此工况下阴、阳转子的径向和轴向热变形量见表 4.8。表 4.8 正常工况阴、阳转子热变形项目 阴转子 阳转子轴向热变形(mm) 0.920 0.922径向热变形(mm) 0.283 0.288

【引证文献】

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本文编号：2733028