考虑摩擦的含S副间隙6-SPS机构动力学分析

利用拉格朗日方程建立了理想并联机构的动力学方程,并利用连续接触模型得到了含间隙S副6-SPS并联机构的动力学方程,该机构动平台上6个运动副全部含有间隙.把动平台S副间隙简化为一个无质量连杆,其长度用随机函数表示,并在机构间隙的变化速度与机构运动速度之间建立函数关系,用机构运动速度表示机构间隙的变化速度.把动平台上6个运动副简化为一个推力轴承,研究摩擦对机构的影响,分析机构所受到的摩擦力矩.通过求解机构的动力学方程,得到机构的动力学特性曲线.结果表明:机构间隙和运动副摩擦对动力学特性都有影响,计算油膜黏性摩擦力矩时引入随机函数,使运动副球体的运动更接近真实状态.     

具有粘性摩擦的弹性曲柄滑块机构的动力学建模及计算

利用Ｌａｇｒａｎｇｅ方程建立了典柄滑块机构的动力学数学模型,在建模过程中考虑了连杆的弹性运动与机构刚体运动的耦合以及运动副的粘性摩擦,对一个算例进行了数值仿真,结果表明：连杆的弹性和运动副的粘性摩擦对机的运动都具有一定的影响。     

空间机构计算机建模与分析方法

为建立空间机构计算机模型分析其运动特性,运用多体动力学原理,提出了一种机构运动学和动力学建模与分析方法。通过在约束运动副处的杆件上建立直角坐标系,建立了描述空间机构结构形态的符号体系。定义了杆件形状矩阵和约束运动矩阵,推导了其表达式。通过在运动链上连续使用变换矩阵,建立了空间机构的运动方程,实现了空间机构的运动分析。基于Hamilton原理,建立了空间机构的动力学方程。提出了通过定义空间3点来定义空间坐标系的方法,推导了杆件形状矩阵的表达式。以铰链约束运动副、球铰约束运动副和直齿圆柱齿轮约束运动副为例,根据其运动特性,分别定义其约束运动矩阵。开发了空间机构通用分析软件,给出了应用实例。     

空间机构运动学建模与分析方法的研究

为了快速高效地建立空间机构运动模型以进行运动学特性分析,运用多体动力学原理,提出了一种计算机符号建模与数值的计算方法.在每根杆件上的运动副处建立笛卡尔直角坐标系,用这些坐标系之间的关联关系来描述空间机构的结构形态,推导了同一杆件上2个坐标系之间的变换关系,得到了杆件形状矩阵.根据运动副的类型和属性,推导了同一运动副处不同杆件上2个坐标系之间的变换关系,得到了运动副约束矩阵.通过在运动链上连续使用变换矩阵,建立了空间机构的数学模型,并用推导的运动方程对时间求导,得到了空间机构的速度和加速度方程.研究表明,由开发的空间机构运动学分析软件,结合空间4杆机构的运动学分析,验证了建模与求解方法的正确性,从而为空间运动机构建模与运动学分析提供了一种有效的方法.     

考虑运动副间隙的弹簧操动机构混沌特性研究

研究运动副间隙对弹簧操动机构非线性特性的影响,采用连续接触模型和拉格朗日方程建立了含多间隙的高压断路器弹簧操动机构非线性动力学方程.通过4阶龙格-库塔法对该动力学方程进行数值求解,数值计算结果与操动试验符合良好.最后通过庞加莱(Poincaré)映射研究该弹簧操动机构在不同间隙值及运动副数目下的运动混沌现象.结果表明:运动副间隙值小于0.15mm,操动机构周期运动,且间隙副数的增加不会改变机构运动的周期性;随着间隙值和间隙副数量的进一步增加,系统的非线性特征增强,运动易进入拟周期和混沌状态.     

多副间隙推杆从动件盘型凸轮机构动态分析

采用连续接触模型．利用达朗伯原理建立动力学方程．并通过适当的动力约束方程及差分迭代方程．对含多个运动副间隙的推杆从动件盘形凸轮机构进行了动态分析．以双直边盘形凸轮机构为例．对其进行了较为详尽的公式推导．并以此为据、对凸轮机构进行了动态计算．计算结果表明。本方法的分析与计算简单．结果与实际相符．     

基于田口法的含间隙传动机构动力学特性分析优化

研究运动副间隙对机构的非线性动态特性的影响;基于间隙矢量模型,建立含间隙旋转副的"碰撞铰"模型,采用修正的非线性弹簧阻尼模型模拟碰撞过程中的法向力、修正的库仑摩擦模型描述碰撞过程中的切向力;将建立的碰撞铰模型嵌入ADAMS动力学分析软件中,研究不同的间隙、销轴半径、接触面的摩擦因数对机构动力学特性的影响。然后运用田口方法,把上述参数作为可控因子,铰接触碰撞过程中的最大接触力作为噪声因子,采用正交试验L9(3~4)进行试验设计分析。研究结果表明:间隙、半径、摩擦因数均能影响机构的动力学特性,间隙对噪声因子的影响最大。该研究方法及分析结果可为多连杆机构的优化设计与可靠性的提高提供参考。     

考虑碰撞和阻尼的弹性机构动力学分析

为了分析机构构件的结构阻尼对含间隙机构振动特性的影响,采用非线性弹簧阻尼模型描述间隙副的碰撞接触力,基于运动弹性动力分析理论,在建立多间隙副机构刚体动力学模型的基础上,考虑构件的结构阻尼特征,建立了多间隙副机构弹性机构动力学模型;通过数值计算,分析了间隙副副元素分离碰撞及构件结构阻尼对机构动态特性的影响.分析结果表明,运动副间隙使弹性机构振动增大,而构件的结构阻尼特性对抑制弹性振动有较明显的效果.     

柔性曲柄摇杆机构的动力学分析及实验研究

针对柔性四杆机构中的曲柄摇杆机构，运用有限元方法建立了机构的瞬时动力学模型；采用运动弹性动力简化方法对该时变参数动力学问题进行了分析，并将考虑连杆和摇杆柔性时的计算结果和刚性计算结果进行了对比，定性地给出了影响理论计算精度的一些主要因素．通过对相同材料、结构所进行的实验，验证了理论建模过程的可行性和动力学分析结果的正确性．研究结果表明：当转速较低时，连杆和摇杆的柔性较小，利用运动弹性动力学简化方法所得响应的精度较高；当转速较高时，连杆和摇杆的柔性较大，利用此方法所得响应与实验值的偏差很大，这时若要得到较精确的计算结果，就需要在建模时考虑刚弹耦合的影响及连杆销轴间隙、运动副黏性摩擦等因素．     

新型4自由度并联机构的动力学建模与分析

对虚拟轴工作台并联机构做了静力分析和动力分析.采用分析静力学的虚位移原理建立静力平衡方程,并用该方程计算了机构处于某种静力平衡状态下的平衡驱动力及力矩.采用影响系数矩阵及应用达朗贝尔原理建立了机构的动力学模型,并对并联机器人做了虚拟样机动力学仿真.机构的力分析为虚拟轴工作台样机的主动副驱动力设计提供了参考.     

确定空间连杆机构运动误差的微分算子矩阵法

根据矩阵闭环方程和误差分析理论,提出了计算空间连杆机构运动误差的微分算子矩阵法。灵活应用该文导出的微分算子矩阵和有关公式,可以得到简洁的矩阵形式的误差计算公式。该文方法特别适用于只含Ｒ、Ｐ、Ｃ、Ｈ运动副的空间连杆机构。更有意义的是所有公式的数值计算均可由计算机自动完成,从而为编制这类机构运动误差分析的通用程序奠定了理论基础     

空间连杆机构运动分析的数值解法

本文介绍空间连杆机构运动分析的一个新的数值解法.该法用(3×3)对偶变换矩阵和同一性条件建立机构的对偶位移方程组.据文中导出的定理1及其推论,整个运动分析过程不需要解析地分离对偶函数的实部和对偶部.本文还定义了代数解和运动学解,并给出了判别一个解是代数解还是运动学解的准则——定理2.本方法对只含回转副、移动副、圆柱副和螺旋副的空间机构是普遍适用的.     

THE EXTENDING OF JOUKOWSKY''''S LEVER METHOD AND ITS APPLICATIONS IN LINKAGE PROBLEMS

Joukowsky's Lever Method is the method used to find out the equilibrant and balancingmoment of various mechanisms.The advantage of this method is to save the complicated processof finding out the reactional forces in kinematic pairs.But,the method is only limited to thosemechanisms composed of rigid bar linkages and with negligible friction.In practical cases,hydropneumatic elements and spring constraints may be included in the mechanism;and alsowith the development of high load,high speed and high accuracy of mechanism,the friction maynot be neglected.So,the authors have tried to develop the Generalized Joukowsky's LeverMethod,which can be used to find out the equilibrant and balancing moment of the mechanismwhen the hydropneumatic elements and spring constraints are included and the friction inkinematic pairs has to be considered.Three examples are here analyzed to show the applicationsof this method.     

齿轮连杆机构的通用运动分析算法及程序设计

以型转化理论为依据,将其拓广于齿轮连杆机构的运动分析中。给出了齿轮连杆机构型转化单元数学模型及通用运动分析算法。开发了一个通用运动分析程序ＫＡＧＬ,解决了齿轮连杆机构分析过程中高级杆组求解困难、方法不通用且繁杂等问题,实现了含Ｐ副、复铰及高副的齿轮连杆机构从结构分解到运动分析全过程的自动求解。     

齿轮连杆机构的通用运动分析算法及程序设计

以型转化理论为依据, 将其拓广于齿轮连杆机构的运动分析中。给出了齿轮连杆机构型转化单元数学模型及通用运动分析算法。开发了一个通用运动分析程序ＫＡＧＬ, 解决了齿轮连杆机构分析过程中高级杆组求解困难、方法不通用且繁杂等问题, 实现了含Ｐ副、复铰及高副的齿轮连杆机构从结构分解到运动分析全过程的自动求解。     

含间隙平面机械系统KED分析

本文将运动副间隙视为无质量的刚体杆，提出了具有运动副间隙的平面机械系统运动弹性动力（KED）分析的有限元法．并以平面铰链四杆机构为计算实例，讨论了构件弹性及运动副间隙同时对系统动态特性的影响．     

桁架分析方法在机构运动分析中的应用

运用图论理论,建立了静定桁架分析方法与机构运动分析方法的对应关系,将桁架分析中的通路法拓展到平面机构运动分析,提出了连杆机构运动分析的广义回路法.建立了桁架节点位移方程与机构速度方程的对应关系,将桁架有限元分析直接应用于机构速度计算.运用通路法和桁架有限元法建立机构运动方程,方法通用,实现简单,且只与机构中杆件的方位有关,与机构中各杆件的长度无关.     

一种规则形式的空间机构动力学方程及其求解(英文)

本文利用4×4矩阵和拉格朗日方程导出了统一形式的空间机构动力学方程。并基于此方程,提出了一种求解空间机构动力响应的新方法,算例表明,该方法是行之有效的。     

空间旋转矩阵在运动链运动学建模中的应用

在研究空间旋转矩阵及其性质基础上，推导和证明了刚体是变换及其摄动的一些重要特性，构造了空间单环运动链运动学模型的规格化表达格式，该模型形式简洁，概念清晰，易于编程，已在机器人和空间机构运动分析中得到验证。     

设置RFPS系统的隔震结构水平震动响应分析

阐述了RFPS隔震系统的滚动摩擦耗能原理,根据动能定理与多体动力学理论,导出了圆弧滑道摩擦隔震系统的强非线性多自由度运动方程,运用Newmark—β方法并采用MAT—LAB编程编制了求解软件。计算了六层框架结构在地震作用下的动力反应方程,分析了辊轴摩擦隔震系统的隔震性能,与未设置隔震支座的结构进行比较并评价其隔震效果。