TOP29【毕业设计】机械零件自由模态数字试验误差分析毕业设计说明书.doc文档免费在线阅读

根绳索时的有限元模型如图所示，各阶固有频率随弹簧刚度的变化如表所示。

其固有频率与自由模态相比略有误差，除了第阶模态，此处与单根绳索相同，还是由于绳索只有单向刚度，即负方向，而弹簧单元具有双向刚度，且根绳索的影响更大。

图悬挂法根绳索有限元模型表根绳索时各阶固有频率随弹簧刚度的变化阶数固有频率沈酝籍机械零件自由模态数字试验误差分析本章小结利用进行悬挂法分析仿真，利用弹簧单元单元表示悬挂的绳索，弹簧单元选取不同刚度时箱体的固有频率值，并且与自由模态分析进行对比。

得到结论为悬挂绳索的刚度对模态分曲自由振动时，等截面弯曲横向自由振动的运动微分方程中包含四阶微分导数和二阶时间导数设方程的解对时间和空间是分离的，令系统。

对于个有无限多个自由度的系统，有无限多个固有频率，每个频率对应个闻有振型，可通过系统的特征方程来确定其固有频率。

沈酝籍机械零件自由模态数字试验误差分析连续系统自由振动当没有外激励作用，即梁弯机油冷却器产品的好坏的途径和方法。

机械系统可视为由质量刚度和阻尼各元素以定形式组成而成。

略去实际的机械结构的阻尼不计，把它简化为由若干个无弹性的质量和无质量的弹性元件所组成的力学模型，称为弹簧质量它们之间的关系是研究机械结构振动时常需要面对的个重要问题。

由于机油冷却器的缺陷会引起其固有频率的变化，且固有频率比较容易通过实验的方法测得，故本文通过分析缺陷对机油冷却器固有频率的影响情况，寻找判定动方程只要求解组常微分方程，这相对来说要简单的多。

因此，为了分析的简化，经常将连续系统近似为多自由度系统。

对于个物体来说，固有频率是它的重要参数，且固有频率与物体的结构特征有着密不可分的联系，找寻比较重要的因素。

大多数实际系统都是连续的，具有无限多个自由度。

些连续系统的振动特性可用偏微分方程描述，求解偏微分方程，是十分困难的。

并且，许多偏微分方程并不存在解析解。

另方面，建立多自由度系统的振及外部激励。

绝大部分实际振动系统非常复杂，因此，想要在数学建模分析的时候把所有的细节情况都考虑进来是绝对不可能的。

若想预测在确定的激励下振动系统的响应情况，般需要对振动模型进行简化和抽象，只考虑些研究振动的识别对机器设备故障诊断技术的完善有着极为重要的意义。

本质上来说，任何个振动系统都是个动力系统，对于大多数情况而言，振动系统所受到的激励和响应都随着时间变化，且系统的响应大都依赖初始条件以是同种故障，发生在机器的不同部位，振动信号所反映出的振动特征和响应可能会有非常大的差异。

所以，故障类型和振动信号反映出的振动特征，并不是相互对应的确定关系，这就是基于振动的故障识别的难点所在。

所以，旦机器运转异常或者发生故障时，振动信号将会发生些变化，这些变化具体表现为频率成分相位差别幅值大小和能量分布状况的改变等等。

振动信号的特征和性质与机器故障系统固有特性这两大因素均有关联。

但即使的零件进行模态分析的实际意义。

沈酝籍机械零件自由模态数字试验误差分析第二章振动研究的理论基础振动基础理论在机器设备的运转过程中，不可避免地会产生振动，而在振动信号中，含有包括机器运行状态的大量的信息。

据后处理。

这样建立的命令流文件不仅便于保存和交流，而且有利于多次修改，多次重复分析。

本章小结了解了有限元的发展历史，应用领域，发展趋势。

简单介绍本课题的研究内容以及分析方法。

确定对有约束情况下在中直接建模就比较麻烦。

所以本课题中均采用参数化设计语言，简称，用智能分析的手段进行模型的建立加载求解和数，且讨论了约束刚度对固有频率的影响。

最后对悬挂法测固有频率进行分析，讨论了吊装形式对分析结果的影响，研究其自由模态与实际情况下的试验误差。

因为本课题进行模态分析，要不断改变单元尺寸单元实常数等，这样进行自由模态分析模态分析。

且改变单元结构网格大小等因素，讨论其对模态分析的影响。

般情况下，零件都是具有约束的，所以求解具有约束情况下的模态更具有实际意义。

选用不同约束的梁作为研究对象，求其固有频率李东旭所著高等结构部动力学等著作中均有提及或实例。

沈酝籍机械零件自由模态数字试验误差分析本课题研究内容本课题选用了平面作为研究的模型，利用进行建模确定边界条件，施加载荷，划分单元网格，的发展，借助梁振动的微分方程求解并得到了悬臂梁各阶固有频率，计算不同约束梁的固有频率随约束刚度的变化等。

在龙英，滕召金，赵福水所著有限元模态分析与发展趋势陈忠所著滚动轴承及其支承刚度计算李的发展，借助梁振动的微分方程求解并得到了悬臂梁各阶固有频率，计算不同约束梁的固有频率随约束刚度的变化等。

在龙英，滕召金，赵福水所著有限元模态分析与发展趋势陈忠所著滚动轴承及其支承刚度计算李东旭所著高等结构部动力学等著作中均有提及或实例。

沈酝籍机械零件自由模态数字试验误差分析本课题研究内容本课题选用了平面作为研究的模型，利用进行建模确定边界条件，施加载荷，划分单元网格，进行自由模态分析模态分析。

且改变单元结构网格大小等因素，讨论其对模态分析的影响。

般情况下，零件都是具有约束的，所以求解具有约束情况下的模态更具有实际意义。

选用不同约束的梁作为研究对象，求其固有频率，且讨论了约束刚度对固有频率的影响。

最后对悬挂法测固有频率进行分析，讨论了吊装形式对分析结果的影响，研究其自由模态与实际情况下的试验误差。

因为本课题进行模态分析，要不断改变单元尺寸单元实常数等，这样在中直接建模就比较麻烦。

所以本课题中均采用参数化设计语言，简称，用智能分析的手段进行模型的建立加载求解和数据后处理。

这样建立的命令流文件不仅便于保存和交流，而且有利于多次修改，多次重复分析。

本章小结了解了有限元的发展历史，应用领域，发展趋势。

简单介绍本课题的研究内容以及分析方法。

确定对有约束情况下的零件进行模态分析的实际意义。

沈酝籍机械零件自由模态数字试验误差分析第二章振动研究的理论基础振动基础理论在机器设备的运转过程中，不可避免地会产生振动，而在振动信号中，含有包括机器运行状态的大量的信息。

旦机器运转异常或者发生故障时，振动信号将会发生些变化，这些变化具体表现为频率成分相位差别幅值大小和能量分布状况的改变等等。

振动信号的特征和性质与机器故障系统固有特性这两大因素均有关联。

但即使是同种故障，发生在机器的不同部位，振动信号所反映出的振动特征和响应可能会有非常大的差异。

所以，故障类型和振动信号反映出的振动特征，并不是相互对应的确定关系，这就是基于振动的故障识别的难点所在。

所以，研究振动的识别对机器设备故障诊断技术的完善有着极为重要的意义。

本质上来说，任何个振动系统都是个动力系统，对于大多数情况而言，振动系统所受到的激励和响应都随着时间变化，且系统的响应大都依赖初始条件以及外部激励。

绝大部分实际振动系统非常复杂，因此，想要在数学建模分析的时候把所有的细节情况都考虑进来是绝对不可能的。

若想预测在确定的激励下振动系统的响应情况，般需要对振动模型进行简化和抽象，只考虑些比较重要的因素。

大多数实际系统都是连续的，具有无限多个自由度。

些连续系统的振动特性可用偏微分方程描述，求解偏微分方程，是十分困难的。

并且，许多偏微分方程并不存在解析解。

另方面，建立多自由度系统的振动方程只要求解组常微分方程，这相对来说要简单的多。

因此，为了分析的简化，经常将连续系统近似为多自由度系统。

对于个物体来说，固有频率是它的重要参数，且固有频率与物体的结构特征有着密不可分的联系，找寻它们之间的关系是研究机械结构振动时常需要面对的个重要问题。

由于机油冷却器的缺陷会引起其固有频率的变化，且固有频率比较容易通过实验的方法测得，故本文通过分析缺陷对机油冷却器固有频率的影响情况，寻找判定机油冷却器产品的好坏的途径和方法。

机械系统可视为由质量刚度和阻尼各元素以定形式组成而成。

略去实际的机械结构的阻尼不计，把它简化为由若干个无弹性的质量和无质量的弹性元件所组成的力学模型，称为弹簧质量系统。

对于个有无限多个自由度的系统，有无限多个固有频率，每个频率对应个闻有振型，可通过系统的特征方程来确定其固有频率。

沈酝籍机械零件自由模态数字试验误差分析连续系统自由振动当没有外激励作用，即梁弯曲自由振动时，等截面弯曲横向自由振动的运动微分方程中包含四阶微分导数和二阶时间导数设方程的解对时间和空间是分离的，令，将式带入方程，可得方程飞通解为简谐函数式中，和为积分常数，由两个初始条件确定。

通过解方程可以得到振型函数的般表达式，这里振型函数必须满足相应的边界条件。

其中，铰支端的边界条件为，，或令，则方程可化简为方程是个四阶常系数线性微分方程，其解为这就是粱振动的振型函数，其中，为积分常数，可以用四个边界条件来确定其中三个积分常数及导出特征方程，从而确定粱弯曲振动的固有频率和振型函数。

沈酝籍机械零件自由模态数字试验误差分析粱支架的边界条件为，将第组边界条件带入式及其二阶导函数，得将第二组边界条件带入式及其二阶导函数，得因为当时，，故得，于是，特征方程为它的根为，，与此相应固有频率为，相应振型函数为，因为振型只确定系统中个点振幅的相对值，不能唯的确定振幅的大小，故其表达式无需再带常数因子，其振型函数为，现选用半径为，长度为的粱，材料属性弹性模量为，