基于 WORKBENCH 的多直径刺针振动特性分析

李红军; 王小芳; 王军; 李巧敏; 孙九霄

文章摘要

李红军,王小芳,王军,李巧敏,孙九霄.基于 WORKBENCH 的多直径刺针振动特性分析[J].纺织大学学报,2023,36(4):

基于 WORKBENCH 的多直径刺针振动特性分析

DOI：

中文关键词: 刺针轴向匀速平动悬臂梁 WORKBENCH 横向振动域

英文关键词:

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作者	单位
李红军	1. 武汉纺织大学 a.机械工程与自动化学院；b.材料科学与工程学院；c. 纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室，湖北武汉 430073；2. 工业雷管智能装配湖北省工程研究中心，湖北武汉 430073
王小芳	1. 武汉纺织大学 a.机械工程与自动化学院；b.材料科学与工程学院；c. 纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室，湖北武汉 430073；2. 工业雷管智能装配湖北省工程研究中心，湖北武汉 430073
王军	1. 武汉纺织大学 a.机械工程与自动化学院；b.材料科学与工程学院；c. 纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室，湖北武汉 430073；2. 工业雷管智能装配湖北省工程研究中心，湖北武汉 430073
李巧敏	1. 武汉纺织大学 a.机械工程与自动化学院；b.材料科学与工程学院；c. 纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室，湖北武汉 430073；2. 工业雷管智能装配湖北省工程研究中心，湖北武汉 430073
孙九霄	1. 武汉纺织大学 a.机械工程与自动化学院；b.材料科学与工程学院；c. 纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室，湖北武汉 430073；2. 工业雷管智能装配湖北省工程研究中心，湖北武汉 430073

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中文摘要:

针对刺针的横向振动域难以捕获及研究模型较少的问题，建立了轴向匀速平动悬臂梁横向振动理论模型。该研究在气动动力源的边缘条件下，结合欧拉-伯努利梁理论和瞬态动力学原理，建立了刺针轴向运动偏微分方程，取瞬时模态函数进行拟合求解，并利用 ANSYS-Workbench 软件对不同直径参数的刺针进行瞬态动力学仿真，获取刺针的振动域变形偏移量及应力变化特征曲线，对所得振动域范围进行收敛性分析，并对刺针几何参数的选择进行对比分析。通过理论分析与仿真计算得出：刺针的几何直径参数对横向振动特性影响较大；随着几何直径增加，刺针瞬时振动域缩小, 振动频率不断增大，超过一定范围，振动域变化不明显；由刺针振动规律得出该针刺机选择刺针的合适尺寸为 3.5mm-4mm。

英文摘要:

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