模切机主切机构刚柔耦合动力学特性研究

基于虚拟样机技术和柔性多体动力学理论,综合运用三维建模、有限元分析以及多体动力学仿真等技术,建立了自动平压平模切机主切机构曲轴-连杆-肘杆-动平台系统三维刚柔耦合动力学模型,并对其动态特性进行仿真,得到了一个运动周期各部件运动及动力学响应曲线。结果表明,主切机构运行过程中没有飞脱和腾跳等现象发生。     

飞机内襟翼机构动态响应可靠性分析

基于虚拟样机技术和可靠性分析理论,研究了某飞机内襟翼机构动态响应的可靠性.首先,采用有限元分析软件Patran和动力学分析软件ADAMS建立了刚柔耦合的内襟翼机构虚拟样机,并进行了动态仿真,得到了给定外载荷下襟翼机构保持规定运动规律所需的驱动力随时间变化的规律.其次,分析了滑轨、滚轮尺寸及气动载荷具有随机不确定性且丝杆最大驱动力为定值情况下的襟翼动态卡滞可靠性,通过对运动时域中功能随机过程的极小化变换,用矩方法和随机响应面法对极小化的功能随机函数统计分布规律进行了近似,编程实现了襟翼机构卡滞失效概率的求解,为襟翼运动机构的可靠性设计提供了一种可行方法.     

考虑附加质量的旋转柔性梁的随机动力学分析EI北大核心CSCD

研究了带有附加质量的旋转柔性梁系统在参数具有随机性时的动力响应问题。基于假设模态法和Lagrange方程建立了带有附加质量的柔性悬臂梁系统的一次近似耦合随机动力学方程,利用混沌多项式结合高效回归法将其转化为完全隐式纯微分方程,求解方程得到柔性悬臂梁变形响应的数字特征。最后,通过数值仿真对物理参数和几何参数具有随机性的系统进行动力特性研究。仿真结果表明:利用随机参数的动力学模型能客观地反映出系统的动力学行为;部分随机参数的分散性对柔性体动力响应的影响不可忽视。     

考虑三维圆柱铰间隙碰撞的空间机构柔性多体动力学分析方法

三维圆柱铰的动态性能对空间机构的运动精度和动力学特性有着重要的影响。基于多体动力学方法和刚体有限元方法,提出考虑三维圆柱铰的间隙碰撞和动态接触作用的空间机构柔性多体接触动力学方法。采用圆柱-圆柱的线接触力学模型和切片法,计算圆柱-圆柱的接触变形量和接触力,建立三维圆柱铰的轴销与轴套之间的间隙碰撞作用和三维动态接触关系。以等效刚体单元和Timoshenko梁单元描述柔性杆件的刚性有限元模型,建立柔性连杆和三维圆柱铰的具有多刚体系统的统一形式的动力学方程。计算分析了含三维圆柱铰的空间机构的运动精度和动力学特性,获得空间机构的位移响应,三维圆柱铰的相对运动轨迹和动态作用力等动力学响应。采用三维圆柱-圆柱动态线接触方法,能有效地预测空间机构系统的三维圆柱铰持续接触、间隙碰撞状态和摩擦作用下的动力学特性。计算结果表明三维圆柱铰的间隙碰撞作用对空间机构的运动精度和动态特性的影响较为显著。动力学模型和计算结果对复杂工况下高精度多间隙的空间机构的动态设计和动力学研究具有重要的理论意义。     

考虑附加质量的旋转柔性梁的随机动力学分析

摘要：研究了带有附加质量的中心刚体-柔性悬臂梁系统在参数具有随机性时作大范围运动的动力响应问题。基于假设模态法和Lagrange方程建立了带有附加质量的中心刚体-柔性悬臂梁系统的一次近似耦合随机动力学方程,利用混沌多项式结合高效回归法将其转化为完全隐式纯微分方程,求解方程得到柔性悬臂梁变形位移响应的数字特征。最后,通过数值仿真对物理参数和几何参数具有随机性的系统进行动力特性研究。仿真结果表明：利用随机参数的动力学模型能客观地反映出系统的动力学行为;部分随机参数的分散性对柔性体动力响应的影响不可忽视。     

机敏柔性机构振动控制方法研究

本文利用柔性连杆构件粘贴压电材料和粘弹性材料，研究了柔性机构振动智能控制的方法，导出了粘贴压电材料和粘弹性材料构件的有限元方程；并对具体柔性机构的振动响应控制进行了计算机数值仿真，结果表明：机敏柔性机构控制方法的控制效果明显优于传统的主动控制或动控制方法，且只需要较低的控制电压输入。     

多柔性体系统振动问题分析研究

在以往单柔性体系统振动研究和柔性多体系统动力学理论的基础上,对包含多个柔性体在内的机械系统振动响应进行分析。通过使用ANSYS和ADAMS软件建立以曲轴活塞机构为代表的系统动力学模型,然后使用柔性体代替机构中的不同部件进行振动响应比较计算的方法,得到系统中柔性体变化与系统整体振动响应变化之间的基本规律。这些规律能够为大型系统级振动分析模型的简化和计算精度保证提供必要的参考。     

三自由度并联包装机构动力学建模与分析

目的为了提高一种三自由度并联包装机构动态性能,对其进行动力学建模与仿真研究。方法首先建立机构三维模型并进行位置反解计算,而后应用凯恩法列出动力学方程。在对支链模态分析基础上依托多体动力学仿真软件ADAMS与有限元软件Ansys,将各连接杆件由刚体转换为柔性体进行刚柔耦合动力学分析。结果通过动力学建模求得了驱动杆在广义坐标下的驱动力。由模态分析求得支链的第1阶到第6阶固有频率分别为88.656,108.95,119.96,125.33,131.07,138.77 Hz,以及机构在各个阶次下的振型。得到了机构动平台质心运动位移、速度、加速度,以及关节驱动力、力矩变化曲线。结论并联包装机构中刚度薄弱环节位于球铰连接两端,在各阶模态振型中,振动相对位移较大位置位于动平台和支链中部滑块;连接杆件会对动平台运动性能、关节驱动力产生一定的影响。分析结果为并联机构进一步优化提供了理论依据。     

基于模型预测控制的高速柔性并联机构振动控制

由于高速柔性并联机构系统的非线性和不确定性,提出一种鲁棒模型预测振动控制策略以抑制系统的振动响应。以压电陶瓷为作动器,电阻应变片为传感器,采用有限元方法和模态截断技术建立机构不精确动力学模型。机构动力学模型中的非线性因素、耦合因素及系统高阶模态影响作为扰动,将模态力视为不确定扰动,并且考虑输出噪声对系统的影响,建立系统动态响应的预测模型,以预测输出值。采用Kalman滤波估计器估计系统状态量,以控制电压及其变化率为约束条件,将系统性能指标和约束条件化为一个标准二次规划优化问题,通过求解这一优化问题来得到最优控制输出,形成滚动优化控制输出来抑制系统振动响应。采用表征作动能量的可控性指标和表征观测信号能量的可观性指标,确定作动器和传感器的最优位置。以新型2自由度并联机构为实例,采用实验模态方法得到系统的前2阶固有频率和阻尼比,与有限元方法得到的结果比较分析表明理论模型不精确。基于该模型采用dSPACE实时仿真系统和MATLAB/Simulink搭建鲁棒控制系统,进行振动主动控制试验研究。试验结果表明,所设计的控制器能有效地抑制柔性构件产生的弹性振动,验证了控制器的有效性和鲁棒性。     

卷筒纸折页机构刚柔耦合建模及其动态特性分析

目的 准确地反映卷筒纸折页机构的动态特性及砍刀与纸张之间的动态接触激励。方法 基于刚柔耦合理论,建立卷筒纸刀式折页机构刚柔耦合动力学模型,将砍刀臂与纸张作为柔性体,研究折页机构刚柔耦合动态特性。结果 建立了刚性折页机构的运动学解析模型,得到连杆与砍刀臂铰接处的位移、速度及从动件角速度的解析值,与刚柔耦合分析值对比,验证了刚柔耦合模型的合理性;而后,对砍刀臂的变形与砍刀头的横向位移之间的关系进行分析,确定了折页机构在保证折页精度时的最大转速;进而分析了砍刀与纸张之间的动态接触激励,确定了砍刀的工作载荷;最后,建立了刚性折页机构动力学解析模型,与刚柔耦合模型分析值对比,发现当折页机构转速大于25 000 r/h时,两者支座反力的偏差比较显著,不能忽略砍刀臂变形的影响。结论 该研究对卷筒纸折页机构的仿真及试验研究具有一定的参考价值。     

啤酒瓶装箱机构的运动分析

啤酒瓶吊入式装箱机的装箱机构是由曲柄连杆机构和双摇杆机构组合而成的 ,为确保其工作可靠和运动平稳 ,采用解析法对此进行了运动分析 ,这对装箱机的设计是非常必要的。     

新型固定式半自动饲草压捆机的设计

针对新型固定式半自动饲草压捆机的设计和制造,阐述了压捆机的关键工作部分--压缩机构、喂入机构和分捆机构的工作原理和结构形式。其中喂入机构和分捆机构是本机的特色,两者均要保证与压缩机构的严格的运动关系,增加了设计的难度。喂入机构采用水平方向半自动进料,降低了装草高度,符合人体工程学原理;设计的杠杆组式拨杆联动分捆机构,结构简单,便于操纵,提高了插板分捆的安全性。     

超塑变形机制

本文介绍了(细晶)超塑性变形机制研究的历史和现状,重点讨论了晶界滑移模型。指出:单一机制不能描述整个超塑变形的持征,多重机制将成为今后研究的方向。     

间歇旋转式递纸机构运动特性分析

单张纸胶印机的递纸机构作为实现纸张传递和交接的部件,它的运动特性是直接影响印品套印精度的重要因素之一.针对目前印刷机制造行业中很少采用的间歇旋转式的递纸机构,通过采用组合机构运动特性的分析方法,通过分析可知该类型的递纸机构运动规律是近似为简谐运动且柔性冲击较小,从而更有利于使纸张平稳而准确的交接.     

刚架安定荷载的计算

本文讨论了刚架的安定问题,提出了一种有效的计算机求解方法,可以从大量可能的组合机构中找到真正的破坏机构,从而很快地确定安定荷载。     

新型串并联机构的运动学分析

目的 为了使柔性化生产线能够快速对不同产品进行生产,缩短对不同机器进行测量的时间,探究所述机构在工作空间方面作为测量机构的可行性.方法 提出一种具有精度高、测量范围大且同时便于携带的工业机器人测试平台;主体为串并混联机构,该机构分为上部和下部,下部为3SPR并联机构,上部为6SPS并联机构,分析其逆运动学来求出运动学逆解;并通过软件对其工作空间的形状和大小进行仿真.结果 列出了机构的9个运动学逆解公式,获得了工作空间的18个极限位置和30条边界.结论 文中所述机构的工作空间体积大,连续无空洞,形状规则而对称;可作为测试平台.     

一种半自动纸箱包装机机械系统设计

目的针对目前快递行业中纸箱包装存在的效率低、人工耗费高等问题,以350 mm×230 mm×190 mm标准邮政纸箱为研究对象,设计一种半自动纸箱包装机。方法该包装机的机械系统由托盘转动机构、开箱成型机构和折叶折曲机构组成,通过这三大机构实现纸箱的折纸包装。结果开箱成型机构实现了纸箱的开箱、成型,折叶折曲机构实现了纸箱短叶、长叶的折合,托盘转动机构保证了包装过程中各工序之间运动的连续性。结论该包装机能够在保证包装质量的前提下,大幅度提高包装效率、降低包装成本。     

技术进步机制的三阶段分析与整体研究

发达社会的技术进步对经济增长的贡献是第一位的,然而目前对技术进步机制的研究仍存在不足之处。本文提出一种新分析方法,即将技术进步划分为技术形成,技术扩散和不同扩散途径的群集３个阶段,研究其形成机制,扩散机制的群集机制,最后对技术进步机制进行整体研究。     

WC及ZrO2复合增韧Al2O3基复合陶瓷材料的透射电镜分析

利用透射电镜对热压烧结制备的Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２－ＷＣ复合陶瓷材料的组织进行了透射电镜分析,同时对其韧化机制也作了初步探索。     

包机中外槽轮机构运动分析

对包装机械中常用的外啮合槽轮机构的运动系数及运动特性进行了探讨,为包装机械转位机构的运动分析提供了一定的理论依据.