共轴双旋翼高速直升机主减轮系功率流向分析

研究了一种共轴式反转的高速直升机主减轮系方案,为设计者提供了一种快速判断轮系功率流向的方法。首先,将轮系单元分析法引入共轴双旋翼高速直升机主减轮系的分析,并完成直升机主减轮系的数学建模。然后,总结出共轴双旋翼高速直升机主减轮系方案所有可能的功率流向类型。最后,研究了共轴双旋翼高速直升机主减轮系的功率流向类型及其不同的飞行状态(前飞、改变航向等)对主减轮系效率的影响。     

一种共轴双旋翼无人直升机旋翼及操纵系统设计

文中对共轴双旋翼无人直升机旋翼系统进行剖析,参考通航共轴双旋翼直升机的旋翼系统设计经验,结合无人直升机的特性,确定旋翼及操纵优化设计思路.根据共轴双旋翼无人直升机的总体参数,计算分析旋翼系统关键结构件的受力情况,进行旋翼系统机构设计并对关键件进行强度分析.通过使用动力学分析软件,分析旋翼及操纵系统的控制方式,对旋翼及操纵机构的总距变化进行运动仿真,以供相关工作者参考.     

多用途导弹对武装直升机杀伤概率建模与应用(英文)

针对多用途导弹对武装直升机单发杀伤概率建模中存在的问题,本文提出了直升机旋翼桨叶易损单元重要性因子的概念,并综合运用蒙特卡罗方法和运动学原理采用新思路建立旋翼激光引信启动模型和战斗部对旋翼桨叶条件杀伤概率模型。根据有限的数据对武装直升机装甲厚度进行优化估算并通过实验进行验证,最终建立了多用途导弹对武装直升机完整的单发杀伤概率数学模型,为准确客观地分析多用途导弹对武装直升机目标的杀伤概率提供了必要的数学工具。基于所建立的单发杀伤概率模型,对影响多用途导弹杀伤概率的主要因素进行灵敏度分析及优化设计,分析及优化结果明显改善了单枚多用途导弹对武装直升机的杀伤性能。     

共轴式直升机双旋翼系统的多体动力学模型

建立了共轴式直升机双旋翼系统结构的多体动力学模型,该细节模型包括旋翼轴内轴与外轴、桨毂、双旋翼、操纵杆、自动倾斜器、驱动器和固定支架等所有关键部件,经过分析计算,得到了关键部件与旋翼系统结构运动耦合的的动力学特性.与台架运转振动测试的结果进行对比发现,误差基本都在5％以内,验证了这种基于多体动力学的分析方法在共轴式直升机复杂系统结构动力学设计中应用的可行性.     

基于 Kane 方法的小型无人直升机的动力学分析

针对具有高度非线性、复杂动力学特性的小型无人直升机,基于Kane方法,提出了一种推导其动力学模型的新方法。该方法兼有矢量力学和分析力学的优点,首先采用欧拉角为绕机体坐标轴3－2－1重新建立了小型无人直升机的平移和旋转动力学模型,建模过程中考虑到主旋翼陀螺效应对模型的影响,将主旋翼当成刚体,减小了建模的复杂度。其次,通过优化模型使纵横向通道实现解耦,便于姿态控制器的设计。最后,仿真实验展现了小型无人直升机的平移和旋转运动规律,并通过实飞实验反映了小型无人直升机在悬停状态下的动态特性,将实飞实验数据和优化后的仿真结果进行比较,证明了所建模型的有效性。     

共轴双旋翼高速直升机主减轮系效率分析

针对共轴双旋翼高速直升机主减的单输入双输出轮系方案,研究了轮系方案的传动效率与内外旋翼轴负载比值之间的关系,并推导出二者之间的关系式,便于设计者评估轮系方案的传动效率能否满足主减的总体设计要求,提出轮系方案的改进措施。     

卡-32共轴式旋翼直升机传动系统的循环功率流分析

研究了单输入双输出的定轴轮系与差动轮系组合的俄卡-32直升机传动系统典型构型,对共轴式反转双旋翼直升机的研制具有重要的意义。为避免传动系统差动轮系出现功率流循环而降低传动效率,对该传动构型的功率流进行了研究,得到了功率流循环的影响因素和传动功率分配比,为直升机传动系统自主设计提供了支撑依据。     

基于支持向量机的直升机建模

为建立高精度的直升机仿真模型,首次把支持向量机方法引入直升机智能化建模领域。对实际飞行数据进行野值剔除、高频滤波和微分平滑等预处理。在此基础上,利用支持向量机建立了直升机自转着陆过程的旋翼转速模型。与神经网络模型相比,该模型具有结构简单、运算速度快、泛化能力高等特点。理论分析和仿真结果表明,用支持向量机建立直升机的仿真模型是切实可行的。     

无人直升机主减中两级变速齿轮传动构型方案概述

无人直升机为了实现经济性巡航,需要改变主旋翼转速。目前,改变主旋翼转速,实现大调速范围和成本低的最有效方法为主传动系统采用变速齿轮传动。因此,针对起飞和巡航时无人直升机主旋翼的转速差异,国外已开展无人直升机两级变速传动系统的研究和应用。本文根据有限的国外文献资料,对无人直升机两级变速齿轮传动构型进行整理,以期促进我国无人直升机变速传动机构的发展。     

基于坐标变换的直升机旋翼部件对机体异常振动影响的研究

旋翼系统是直升机与固定翼飞机最根本的区别。旋翼动部件对直升机机体部位振动影响大,机理复杂,因此直升机振动问题的分析处理往往给振动工程人员带来巨大困难和挑战。以某型直升机在试飞过程中出现的异常振动问题为例,从试飞测试、机理分析、数值仿真三个方面研究了直升机旋翼动部件动力学设计对机体异常振动的影响,给出了激励频率从旋转坐标系到固定坐标系的传递关系,直升机旋翼动部件对机体异常频率振动影响的结论。     

直线滚动导轨动力学特性分析方法研究

介绍了表征导轨系统动力学特性的参数,主要有固有频率、模态振型、接触刚度、动刚度和阻尼等.对现有的关于导轨系统动力学特性分析方法进行了归纳与总结,主要包括实验、解析和有限元建模等.指出了导轨系统结合面的动力学建模与参数辨识是研究导轨系统动力学特性的关键问题及现有的主要处理方法.最后,简要论述了导轨系统动力学研究的发展趋势,即未来应从导轨系统的先进试验、非线性建模及耦合建模等方面进行深入研究.     

基于改进EKF的室内机器人充电站自主定位方法研究

针对智能机器人自主寻找充电站充电时对充电站位置的定位和自定位问题,采用红外定位模块与里程计定位信息进行数据融合,分析并建立了两轮驱动室内移动机器人的运动模型与观测模型,利用有限差分线性化方法和小循环迭代结构改进了扩展卡尔曼滤波方法,一方面提高了机器人对目标充电站定位和自身定位的精度,同时减小了因增加计算量而造成的时间损失。仿真实验证明,采用改进方法可使机器人的自定位误差均方差减小约20％,对充电站位置定位的误差控制在约4cm。     

大型数控龙门铣床几何误差补偿方法研究

针对大型数控龙门铣床几何误差的问题,建立了大型数控龙门铣床的几何误差模型,分析了大型数控龙门铣床的几何误差源;利用API(T3)激光跟踪仪高精度大尺寸的测量特点及数据处理能力,提出了X、Y、Z轴线位移误差、角位移误差及各轴间垂直度误差的辨识算法,通过激光测量与计算准确地辨识了大型数控龙门铣床的几何误差;建立了大型数控龙门铣床加工空间几何误差数学模型,采用基于对象的事件驱动机制的程序设计语言Visual Basic开发了几何误差补偿软件,实现了几何误差补偿;现场检测了大型数控龙门铣床空行程平面运动轨迹及工件的平面度。研究结果表明,该方法使平面加工精度提高了50.77%,并验证了几何误差模型的正确性及几何误差补偿方法的有效性。     

城轨列车虚拟驾驶仿真系统

城轨列车虚拟驾驶仿真系统是一种结构简单、经济实用的初级训练驾驶器,主要包括虚拟控制台和视景仿真系统。文章介绍了在1台计算机上实现虚拟驾驶的方法,即采用GLStudio构建控制台模型,采用MultiGen Creator构建三维视景模型,采用Vega对视景进行驱动。文中对列车虚拟驾驶仿真系统的动力学模型和逻辑控制模型也做了简要介绍。     

DEVELOPMENT OF MECHANISTIC MODELS FOR THE PREDICTION OF MACHINING PERFORMANCE: MODEL BUILDING METHODOLOGY

In this paper, recent research efforts at the University of Illinois at Urbana-Champaign (UIUC) on the development of machining process models are summarized under a unified mechanistic modeling framework. The fundamental elements of the basic cutting force model are described first, which include the computation of chip load and chip flow, force transformation relations, workpiece-cutter intersection algorithm, and the model calibration procedure. Some advanced model enhancements are then presented, such as the modeling of process faults, modeling of chip-control tools, and the incorporation of ploughing and tool wear effects. The integration of the process model with the machining system dynamics is discussed next. Finally, representative results are shown to validate the mechanistic modeling approach.     

Research on thermal dynamics characteristics and modeling approach of ball screw

Empirical modeling of machine tools on thermal error has been widely researched, which can compensate for thermal error to some extent but not suitable for thermal dynamic error produced by dynamics heat sources. Ball screw is the main member of feed system of machine tool. On the basis of the theory of heat transfer, thermoelastic phenomenon of unidimensional heat transferring of the ball screw influenced by changeable heat sources is analyzed. A method to establish a dynamics characteristics model of thermal deformation of the ball screw based on least square system identification theory is put forward. Through simulation data, correctness and validity of modeling approach is proven. By this method, modeling of thermal error of X-axis of feed system of DM4600 vertical miller is established which has good identification effect.     

UG与ADAMS的助行机器人动力学建模与仿真

基于对人体行走运动的分析,设计了一种新型助行机器人,采用拉格朗日方法建立了其动力学模型。在此基础上,采用UG和ADAMS软件对机器人的行走过程进行了仿真研究,并对其动力学特性进行了分析。     

考虑主轴—刀柄—刀具结合面的高速主轴系统动力学特性有限元建模

高速主轴系统主轴—刀柄—刀具结合面动力学性能是影响主轴切削效率、加工质量以及加工性能的重要因素之一,而结合面的建模又是研究主轴系统动力学特性的基础。将主轴—刀柄—刀具结合面简化为分布弹簧,并基于并联转子的建模思想,采用有限元法完成了主轴系统的有限元建模。在明确分布弹簧的布置方式以及弹簧刚度的确定方法的基础上,提出考虑主轴—刀柄—刀具结合面的高速主轴系统动力学特性有限元建模流程。以安装BT系列刀柄的某立式加工中心主轴系统为例,利用所提出的方法进行有限元建模并求解刀尖点的频响函数,与实际测试的对比说明,该建模方法能够更好地模拟该主轴系统的动力学特性。     

Comparison of advanced dragline dynamics models for efficient engineering analysis

Two dynamics dragline models are developed and compared for efficient dragline maintenance and numerical analysis. The first model is built in MATLAB/Simulink interface by the simultaneous constraint method based on the Newton–Euler equations. The second model is created in ADAMS environment using virtual prototype technology with Lagrange equations. Both models are of the rigid multi-body systems to catch the major kinematics and dynamics behavior of the dragline front-end. The front-end motions and the rope loads time history are recovered from the simulation. The numerical results are compared between the two models. The models are evaluated in terms of structural loading, model structural member’s simplification, and parameterized modeling development. The study is significant to provide a solid foundation for further mining machinery dynamics analysis.