ANSYS谐响应分析实例振动电机轴分析.pdf

et 最小网原创教程——AnsysWorkBench11.0 振动电机轴谐响应分析 n 网原创教程est. 最小 in AnsysWorkBench11.0 振动电机轴谐响应分析 m www. 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：/ArticleContent.asp?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 F F sin t ω F 无能无力产生周期性激振力 ，其中 为施加载荷，由些电机轴受到偏心块施加 1 1 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。 3.分析关键 1.谐响应分析的载荷描述方式 概据定义，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 et 最小网原创教程——AnsysWorkBench11.0 振动电机轴谐响应分析 n 原创教程 st. 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） 小网 ne 指简谐载荷（以周/单位时间为单位）的频率范围。 最 mi