行描述评价。但对于像弹性体这样的机械结构,可以运用实验建模、数值建模、解析建模。在相关文献里,有一种关于十字梁的建模,运用的是解析建模,在建立动力学模型时,把十字梁看作欧拉—伯努利梁。计算过程及计算量比较大,并且复杂,而且得到的固有频率有一定的误差。Р在这里首先运用文献里已得到的结论,对新设计的传感器结构动态特性进行类比估算。在文献里,有这样的结论,即十字梁的截面尺寸会显著影响体统的固有频率,十字梁的长度也会影响固有频率,当长度增加,固有频率下降。弹性体靠近轴的中心台部分的尺寸的变化仍影响到固有频率,若其尺寸变大,固有频率就会降低。弹性体的材料对固有频率也有影响,如材料的弹性模量提高,就有利于提高固有频率。这些都是重要的结论,可以帮助人们对类似的设计结构先有一个大概的总体了解。材料中,所使用的传感器材料为LY12铝合金,十字梁的长度为35mm,梁的横截面尺寸的长、宽分别为6mm、5mm,中心台尺寸,其大径为60mm,小径为30mm。得到的一阶固有频率为(沿十字梁的垂直方向)5899HZ,沿中心台轴线方向(垂直于十字梁轴向和横向)一阶固有频率为1173HZ。在本文中,新设计的传感器的尺寸如下,使用40Cr制造中心台及十字梁,十字梁长度为35mm,横截面长宽尺寸分别为6mm,中心台外径为55.5mm,内径为15.5mm。通过上述尺寸的对比,可知新设计的弹性体的固有频率在上述频率值附近。Р上面使用了类比的方法进行了总体上的认识分析,当然,它不具有足够的说服力。下面运用有限元分析软件对新设计的传感器结构做细致的分析。本次设计使用的软件为ANSYS10.0,进行这次分析先使用SolidWorks新型实体建模,然后导入到有限元软件中去。软件进行分析前,要知道所使用的材料的弹性模量、密度。这次设计的传感器的十字梁、中心台使用40Cr材料,外支架使用45钢。分析结果如下图所示。Р图4Р图5
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