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白皮 书 借助实际振动分析简化设计 摘要 机械设计师经常使用振动仿真，作为一种既省时又经济高效的方法 来取代构建实物模型、测试、修改和再测试其设计的传统方法。通过 在计算机模型中确定动态载荷响应的影响因素，设计师甚至在切除 一块金属前就能收集到进行适当改进所需的数据。除了大大减少必 需的实际样机数量外，振动分析还显著降低了相关成本。 动态仿真简介 动态仿真有助于机械设计师设计更好的产品。在设计产品时，您往往需要 解决操作上的问题，如 ： • 工作在铣床上的夹具在晃动时会产生多大的误差？ • 通过新的网球拍或高尔夫球棒减少可感觉到的振动后，运动员的疲劳程 度能否有所缓解？ • 零部件是否会因为电力传输时产生的线路噪声的振动而有所松动？ • 从重量或成本上不过度设计汽车发动机的安装托盘时，其厚度应为多少？ 振动分析的主要目标是确定随时间变 • 能否预测石油钻井机的转速是否会使系统处于安全操作区域，而不会因 化的输入是否会在实际零件故障或用 振动而分离？ 户感知方面产生不可接受的响应。 系统或结构是否需要符合 规范、 或统一建筑法规 • MIL Telcordia GR-63 (UBC) 对振动或抗震的要求？ 过去，您可能要通过手算和几个构建模型 测试 重新设计周期解答这类 / / 问题。但现在，您可以利用动态仿真在设计初始阶段就对这些问题进行 预测。 任何时候，只要零部件或装配体承受了不断变化或动态的载荷，在某种程 度上它就会做出反应或发生振动，而这一反应或振动会从单纯的令人厌烦 发展到极度危险。考虑下面三个实际范例 ：尽管设计糟糕的无绳电钻所产 生的振动并不会导致消费者退货，但他们可能会告诫朋友们不要去买它。 在测试过程中，由路面引发的令人不快的振动可能会吓跑买主，造成销售 损失。此外，敏感电子部件的机械壳体或焊接点在运输过程中所产生的振 动应力具有很大的潜在破坏性。 振动分析的主要目标是确定随时间变化的输入是否会在实际零件故障或