如何快速建立Steward簡化模型
在進行Steward或者六位平臺的設計時,需要計算其前6階模態,這對于輔助機械設計非常重要。Steward的構型如圖所示,主要影響其固有頻率的因素是上平臺質量屬性以及各支撐桿的軸向剛度。其中,P1~P
在進行Steward或者六位平臺的設計時,需要計算其前6階模態,這對于輔助機械設計非常重要。Steward的構型如圖所示,主要影響其固有頻率的因素是上平臺質量屬性以及各支撐桿的軸向剛度。其中,P1~P6和B1~B6與上下平臺分別為鉸鏈連接(具有球鉸特性)。
在模型中,支撐桿采用彈簧單元進行模擬,僅考慮其軸向剛度。每個腿的軸向剛度均為9600N/mm,模型如圖所示。上平臺采用實體單元建模,其中步驟2中的梁單元與實體單元通過節點相連來模擬球鉸。
為了賦予彈簧單元剛度為9600N/mm,并使剛度方向沿著Z軸,我們需要進行以下操作:
- 建立各彈簧單元的分析坐標系,其中分析坐標系的Z軸平行于各彈簧的Z軸,如圖所示。
- 修改彈簧單元各節點的分析坐標系。其中,在圖中node 1與node 2的分析坐標系需要修改為坐標系1。
接下來,我們需要約束彈簧單元的下鉸點的3個平動自由度,并對模型進行仿真計算。約束模型及仿真結果如下圖所示。
值得一提的是,我們已經將仿真計算結果與公式計算結果進行了比較,發現前6階基頻誤差在1.5%以內。
以上就是如何快速建立Steward簡化模型的步驟和注意事項。通過合理的建模和仿真計算,能夠幫助我們更好地理解和優化機械設計,提高產品的質量和性能。