【摘 要】
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振动时效技术是消除新能源汽车全铝车身残余应力的有效方法之一,而传统的振动时效处理方法不仅耗费成本高,且劳动强度大。为了提高振动时效技术的处理效果,论文对非线性超谐激振理论进行分析研究,并结合TRIZ理论对传统振动时效装置中的激振器进行创新设计,设计出能够作为机器人末端执行器的小型非线性超谐激振器,搭建了超谐激振测试系统对新能源汽车的全铝车身进行振动时效处理。基于TRIZ理论对传统电磁激振器进行创新
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振动时效技术是消除新能源汽车全铝车身残余应力的有效方法之一,而传统的振动时效处理方法不仅耗费成本高,且劳动强度大。为了提高振动时效技术的处理效果,论文对非线性超谐激振理论进行分析研究,并结合TRIZ理论对传统振动时效装置中的激振器进行创新设计,设计出能够作为机器人末端执行器的小型非线性超谐激振器,搭建了超谐激振测试系统对新能源汽车的全铝车身进行振动时效处理。基于TRIZ理论对传统电磁激振器进行创新设计,采用因果分析法分析电磁激振器在振动时效处理过程中存在的缺陷与不足;运用矛盾分析法对系统中存在的问题进行优化设计,将系统的属性由线性振动改进为非线性超谐激振;根据系统的要求选取符合超谐激振的线性弹簧和非线性弹簧;最后对新型激振器的结构进行优化整理,设计出一台小型非线性超谐激振器器的三维模型。运用ANSYS分析软件对超谐激振器模型进行分析,分析振动平台和支撑平台在激振力作用下的应力与应变结果,研究变节距螺旋弹簧和锥形弹簧在受拉和受压状态下的应力与变形,选取最适用于非线性超谐激振器的非线性弹簧。对激振器壳体模型进行模态分析,找出壳体的前六阶固有振动频率,研究壳体是否会发生共振现象。运用ADAMS仿真软件对激振器超谐激振器的运动学特性进行研究,交叉对比分析新型激振器在不同频率、不同激振力条件下的振动状态,找出激振器的最佳振动状态的激振力和频率,并以此对激振器用电磁铁进行选型。最后,借助多尺度法简化分析超谐激振器模型,验证非线性超谐振动理论的合理性。根据设计模型及优化结果对各零部件选型并制作了超谐激振器试验样机。图[62]表[7]参[94]
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