蒋 永 李涛远 牛金涛,3 郭培全*

（1.济南大学 机械工程学院，济南 250022；2.枣庄科技职业学院 机械工程系，滕州 277599；3.山东开泰抛丸机械股份有限公司，滨州 256217）

抛丸处理具有不受工件体积、质量以及形状限制的优点，不仅能够提高工件表面的抗疲劳性能，消除残余应力，延长工件使用寿命，还可实现自动化作业，提高清理、强化的效率，从而降低工人的劳动强度[1]，因此被广泛应用于军工、造船、飞机、公共工程、防腐以及钢铁等行业[2-4]。

在仿真技术没有成熟之前，验证所设计的抛丸器结构是否安全可靠只能由研究人员通过理论计算来完成。随着仿真技术的快速发展，越来越多的研究人员开始利用仿真技术分析抛丸器结构，大幅提高了抛丸器结构的研究效率。例如：刘元林使用有限元软件分析直叶片不同底座参数和前曲叶片不同曲率大小对应力集中程度的影响[5]；闫永阵使用有限元软件分析得出了抛丸清理室的总变形和等效应力分布云图，并提出了结构优化的方案[6]；褚霄汉使用有限元软件对抛丸器的主轴进行模态分析，为主轴系统的结构优化和转速的选择提供了依据[7]。应用有限元软件分析抛丸器结构，验证所设计抛丸器的可靠性，能够节约生产成本。目前，该方式已经成为抛丸器开发中必不可少的一环。本文为验证抛丸器结构的可靠性和抛丸器在额定转速空转状态下是否会发生共振，在SolidWorks软件中建立了抛丸器的三维模型，并将其导入ANSYS软件做动力学仿真，得到抛丸器在空转状态下的等效应力分布云图和变形云图，然后进一步分析应力较高的关键部件，通过模态分析的结果查看抛丸器在空转状态下激励频率是否会和固有频率相重合。……