基于ANSYS Workbench的高速旋轉軸天平動態校準裝置的模態與諧響應分析
陳應飛1，尹湘云1*，王超2，張凡2，徐慧寧1，殷國富1
（1.四川大學 制造科學與工程學院，四川 成都 610065；2.中國空氣動力研究與發展中心高速所，四川 綿陽 621000）
摘要：通過SolidWorks三維軟件建立高速旋轉軸天平動態校準裝置（以下簡稱動態校準裝置）的三維模型，運用ANSYS Workbench對動態校準裝置模型進行模態分析與諧響應分析，得到了該校準裝置前六階模態的固有頻率和振型，以及在不同載荷組合情況下，校準裝置在X、Y和Z三個方向上的最大振幅及其對應的頻率?；谏鲜龅姆治鲇嬎憬Y果，驗證了動態校準裝置滿足設計要求的可行性；同時，分析了在不同載荷組合條件下，該校準裝置的變形規律，為后續動態校準裝置的結構設計與其重要零部件結構優化提供了參考依據。
關鍵詞：動態校準裝置；三維模型；模態分析；諧響應分析
中圖分類號：V211.74 文獻標志碼：A doi：10.3969/j.issn.1006-0316.2019.07.003
文章編號：1006－0316 (2019) 07－0011－07
Modal Analysis and Harmonic Response Analysis of the Dynamic Calibration Device of the High-Speed Rotary Shaft Based on ANSYS Workbench
CHEN Yingfei1，YIN Xiangyun1，WANG Chao2，ZHANG Fan2，XU Huining1，YIN Guofu1
( 1.School of Manufacturing Science and Engineering, Sichuan University, Chengdu 610065, China; 2.China Aerodynamics Research and Development Center, Mianyang 621000, China )
Abstract：In this paper, SolidWorks software is applied to establish the 3D simulation of the dynamic calibration device of the high-speed rotary shaft, and the modal analysis and harmonic response analysis was carried out based on ANSYS Workbench. The natural frequency of the first to sixth modes and the mode of vibration of the calibration device as well as the maximum amplitude and the frequency in the X, Y and Z directions under the load was obtained. The result verifies the feasibility of the dynamic calibration device to meet the design requirements. The deformation law of the calibration device under different load groups are analyzed, which provides a reference for the structural design of the dynamic calibration device and the optimization of the important parts in the future.
Key words：dynamic calibration device；three-dimensional model；modal analysis；harmonic response analysis
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收稿日期：2019－02－19
基金項目：國家自然科學基金重大儀器專項課題（81527806-1）；四川省科技計劃項目（2018GZ0289）
作者簡介：陳應飛（1994－），男，四川成都人，碩士，主要研究方向為智能制造；殷國富（1956－），男，四川西充人，教授，博士生導師，主要研究方向為制造自動化、智能設計技術、CAD/CAM/CIMS。通訊作者：尹湘云（1970－），男，湖南衡陽人，博士研究生，講師，主要研究方向為機械設計及制造，精密測量和人工智能等。
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