河北农业大学机电工程学院　高龙　刘月

无齿锯锯片的有限元模态分析及优化

河北农业大学机电工程学院高龙刘月

本文使用Creo Parametric 2.0按照等比例创建无齿锯锯片三维特征模型，并使用有限元软件ANSYS Workbench 14.0对其施加旋转预应力，同时进行模态分析，并根据分析结果合理调整锯片外形。对新模型重新分析后，结果显示：新型锯片的振动幅度、振动强度与噪音都在一定程度上减小，并且其固有频率分布更为合理。

无齿锯锯片；旋转预应力；模态分析；优化

前言

无齿锯广泛地应用于型钢、管材、水泥和大理石等硬质材料的切割中。无齿锯通过锯片的高速旋转，来完成对材料的切割［1］。由于无齿锯锯片是一个面积较大的薄板，其厚度与直径的比例非常小，在高速旋转条件下工作，锯片会不可避免地产生振动和偏摆问题［2］。锯片的振动会直接降低锯切质量，严重时甚至造成生产事故，并且锯片振动产生的噪声也是一个不可忽视的问题。因此，有必要对无齿锯锯片的振动特性进行研究，并根据其振动特性合理地调整锯片外形。

考虑到无齿锯锯片在旋转预应力作用下，其模态频率与对应振型会发生改变［3-4］。因此，本文利用Creo Parametric 2.0软件创建锯片的三维模型，并采用ANSYS中的Workbench技术对其设置旋转预应力，同时进行模态分析，以得到锯片相对应状态的固有频率与振型，并根据其振型与固有频率对锯片的结构做出调整，以期获得较好的锯片结构，将其应用到实际生产中。……