模态分析时如何取舍装配体和零件？

haijun3091

缓速器通过支架安装到变速箱端盖上，三者通过螺栓联接进行装配。变速箱的频率范围为20~200Hz。现在对支架优化设计，单独对支架进行模态分析，得到第一阶频率400Hz。当对支架和缓速器的装配体进行模态分析，得到第一阶频率为100Hz，落在变速箱的频率范围，会引起共振。现在有个疑惑，请各位大侠释疑，模态分析时，我是应该单独对支架分析还是对支架和缓速器的装配体分析？我比较倾向于后者。

dujunmin

当然对装配体分析更合适，当三者质量相当时，整体模态会和单个模态有一定差别的。

haijun3091

dujunmin 发表于 2013-1-31 19:34

                               
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当然对装配体分析更合适，当三者质量相当时，整体模态会和单个模态有一定差别的。

谢谢你，关键是我重点关注支架的优化设计，我就把缓速器简化为一质量点，支架与变速箱的连接处简化为刚性约束，支架和缓速器的质量相差比较大，现在考虑是模态分析如果加上缓速器是一种分析结果，单独对支架分析又是另外一种分析结果，我该如何进行模态分析？
另外，请大侠明示：当质量相当或不相当时，分别对模态分析有什么结果？
谢谢！

dujunmin

haijun3091 发表于 2013-2-1 12:19

                               
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谢谢你，关键是我重点关注支架的优化设计，我就把缓速器简化为一质量点，支架与变速箱的连接处简化为刚性 ...

1 能否将缓冲器简化为一质量点，主要看缓冲器的结构是否影响支架的动态特性，若只是质量上的影响，那应该可以；
2 支架和缓速器质量相差较大，是哪一个部件质量大呢？
3 支架和缓速器合在一起是一个模态分析结果，单独分析支架是另一个模态分析结果，这是自然的。应当如何进行模态分析，主要看你的使用工况和模态分析的目的而定，若平时工作时，缓速器和支架是合在一起工作，那还是应做整体分析。
4 若缓速器质量与支架相比非常小，那模态分析时就可将其去掉，而不会对支架的模态产生大的影响，在是很容易理解的。若二者质量相近，那就要一并考虑。

haijun3091

dujunmin 发表于 2013-2-1 13:22

                               
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1 能否将缓冲器简化为一质量点，主要看缓冲器的结构是否影响支架的动态特性，若只是质量上的影响，那应该 ...

谢谢你，1，支架14kg，缓速器100kg，这样的话，模态分析时，是不是两者要一起分析？
        2，请大侠讲解下，如何来根据缓速器的结构是否影响支架的动态特性来判断是否将缓速器简化为一质量点！

dujunmin

haijun3091 发表于 2013-2-4 08:45

                               
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谢谢你，1，支架14kg，缓速器100kg，这样的话，模态分析时，是不是两者要一起分析？
        2，请大侠讲 ...

我觉得应当将支架和缓冲器结合在一起考虑。如果缓冲器结构非常小，那么他对动态特性的贡献就主要是质量上的，那么此时就可将其简化为一个质量点。说得极端一些，若支架是一个200*200*50的结构提，而缓冲器只是一个10*10*10的质量块，那么就可以将其看作是一个质量点。

liuxiulian227

下载，学习一下，看看

米斯兰达

楼上的dujunmin元老讲得很不错，我再补充一下，如果不对请指正

通过比较缓速器和支架的质量来决定在模态分析时是否考虑缓速器，主要还是看在振动过程中缓速器对支架作用的【惯性力】。除此之外，还要考察两者连接处的刚度，即连接刚度，以判断振动时缓速器对支架的【弹性力】的影响。在分析中，往往更倾向于忽略惯性力而保留弹性力（因为前者与后者相比是二阶小量），也就是所谓的预应力模态分析了。事实上，连接体问题的模态分是一个难点，目前还在研究和发展之中。

综上所述，建议楼主进行预应力模态分析。