施密特平行轴联轴器非线性动态特性分析

考虑系统横向振动和扭转振动的耦合作用,采用集中参数法建立施密特平行轴联轴器系统动力学分析模型,根据牛顿力学定律,推导出传动系统的动力学方程。考虑发动机激励和误差激励的作用,采用Gill数值积分法对传动系统的动态响应进行研究,得出系统动态性能良好,其振动属于准周期性运动等结论,为进一步的动态性能优化和工程应用提供理论指导。     

刚-柔耦合的对称天线结构非线性主共振

本文研究了主共振激励下空间天线的非线性动态响应.考虑机械臂与天线的耦合,提出了一种由两级刚性臂与两根各向同性柔性梁组成的T-型梁式结构.采用Lagrange方程和假设模态方法,建立了T-型刚柔耦合天线面内四自由度非线性动力学方程.利用多尺度法获得主共振三次近似解,得出系统主共振幅频响应解析方程.对系统幅频响应进行分析,结果表明主共振响应存在多解和非线性跳跃现象,激励对模态幅值及非线性特性具有显著影响.随着激励的增大,系统出现由刚度硬特性向软特性的转变;当激励超过临界值时,系统幅频响应表现出刚度渐软特性,共振频率随简谐激励幅值的增大而减小.     

小垂度柔索非线性随机响应分析

基于小垂度柔索非线性动力分析模型,研究了平面窄带随机激励下小垂度柔索非线性动态响应,使用等效线性化技术与单模态近似得到响应的均方误差方程,研究表明激励的带宽为激励强度的增函数;当激励的中心频率在指定的范围内,并且激励的带宽小于带宽的临界值时,响应为三值响应。     

基于啮合特性的人字齿轮动力学建模与分析

利用人字齿轮啮合特性的分析结果,准确计算人字齿轮轮齿时变啮合刚度激励和误差激励。根据齿轮啮合冲击模型,计算人字齿轮啮入冲击激励。根据人字齿轮的均载传动特性,综合考虑上述3种激励,利用集中参数理论建立人字齿轮12自由度弯曲—扭转—轴向变形耦合的三维空间动力学模型。应用牛顿第二定律,建立系统的振动方程,对方程进行消除刚体位移和量纲归一化处理。采用变步长四阶龙格库塔法(Runge-Kutta)求解,得到系统的振动响应和动态特性。结果表明:人字齿轮动力学模型的建立、求解和分析为其动态设计奠定了基础。     

考虑啮合激励时压电谐波活齿传动动力学研究

提出了一种机电集成压电谐波传动系统,分析了系统的工作机理。为了更准确地描述传动中活齿系统动力学行为,在动力学模型中引入了啮合刚度激励,建立了啮合刚度激励方程,推导了考虑啮合激励时活齿系统动力学响应方程。以传动比为30的活齿系统为例,求解了系统在啮合激励作用下的时域和频域响应;分析了参数对频域响应的影响。结果表明活齿半径、波发生器偏心距和波发生器半径对共振频率影响较大,波发生器偏心距和波发生器半径对振幅影响显著。     

薄板3倍超谐振动的分析与试验

基于Karman方程的动态比拟,运用Galerkin法,选用合适的正交函数将控制薄板振动的偏微分方程离散化为常微分方程,得到一带有平方和平方非线性的参数激励和外激励联合作用的非线性动力学系统。由于立方非经线性对系统的调节,系统存在出现3倍超谐振动的参数域。在出现3倍超谐共振的频率附近,系统的响应为主振动响应与3倍超谐振动响应共同组成的稳定的周期振动。理论分析和仿真计算及试验研究表明,参数激励简支屈曲薄板振动系统在一定的参数条件下将出现3倍超谐振动。当激励幅值不变、激励频率逐渐接近3倍超谐共振频率点时,3倍超谐振动成分对系统响应的影响逐渐增加,这表明立方非线性对系统的调节作用越来越强。     

基于动态响应实验数据的标度分析

工程应用中大量的原型观测得到的时间序列位移数据，反映了被观测物体在环境与荷载等作用下产生的动态演变过程，蕴藏着与被观测体形相关联的变量系统的变化痕迹，在动态响应实验中，实验数据受到外界非确定因素的干扰及自身特定情况的影响，不可避免地夹杂一些不必要的信号数据，为提取其中的有用动力学信息，对结构瞬态激励下的响应数据进行相空间重构，并对实验数据进行关联度分析，证实了瞬态激励下的响应数据具有C（r）∝r^D的标度关系，通过实例运算得出的结果具有很强的适用性，为今后利用结构瞬态激励下的响应数据提取各种有用的信息提供了依据，所用方法适用于各种耗散体系的动态数据处理。     

齿轮系统谐波共振频率因子与主共振响应研究

在已建立的考虑动态刚度、传递误差及齿侧间隙单对直齿轮传动系统动力学分析模型基础上，将齿侧间隙引起的刚度非线性函数按7次多项式拟合。运用多尺度方法分析了系统中存在的多种谐波共振频率因子，导出了系统在内部激励作用下主共振响应时稳态振动的频率响应方程，绘制了相应的频率响应曲线，并分析了系统中的静态栽荷、动态栽荷及阻尼对主共振响应的影响。     

欠驱动船路径跟踪的反演自适应动态滑模控制方法

针对欠驱动水面船的路径跟踪控制系统,提出一种反演自适应动态滑模控制方法。该系统由船舶艏摇非线性响应模型和Serret-Frenet误差动力学方程组成,并考虑建模误差和外界干扰力等不确定性。经过简化处理,将原欠驱动系统的控制问题转化为非线性系统的镇定问题。同时,基于反步方法和动态滑模控制理论,设计自适应动态滑模控制器。通过理论分析,证明在该控制器作用下,路径跟踪控制系统是全局渐近稳定的。仿真试验表明:该控制器对系统参数摄动和外界干扰不敏感,具有强鲁棒性和自适应性。     

三峡升船机卷扬提升系统和液压平衡系统的动态耦合分析

卷扬提升子系统是一个二阶系统，很容易进行动态特性分析，液压均衡子系统是一个一阶系统，无法求其动态响应．针对两个子系统的动态数学模型存在的特点，提出了一种动态耦合的综合理论分析方法，其核心是将液压平衡子系统的动态方程耦合到卷扬提升子系统的动态方程中，因为卷扬提升子系统是一个二阶系统，故综合动态方程最终是一个二阶方程．建立了耦合的数学模型，并用数值直接积分方法计算了提升过程中系统的动态响应．     

剑杆织机打纬凸轮几种运动曲线的动态响应及比较

本文主要针对双相剑杆织机凸轮式打纬系统的特性,研究了其在不同正余弦函数输入下的动态响应,作出相应比较,并在此基础上,提出了构造新型凸轮运动曲线的可能性。     

A STUDY ON THE DYNAMIC RESPONSE OF CAM BEAT-UP MOTIONS FOR RAPIER LOOMS

Based on the requirements of the two-phase rapier loom's beat-up system characteristics, the dynamic responses of its beat-up system to three different types of cam input motion are studied in this paper. Also, their corresponding analytical comparisons are made. At the end of the paper, the authors put forward a proposal of new type cam beat-up motion for future practice.     

降低结构参数对高速凸轮输出响应影响的设计方法

对高速凸轮进行简单的动力学建模,建立并求解其动力学方程。用正弦加速度运动规律凸轮作为研究对象,并且考虑输入轴速度波动,分析了系统质量、系统刚度这些结构参数对系统输出运动规律的影响。作出输出相应曲线,以此为依据设计凸轮系统。     

活塞裙部异形表面加工系统动态精度的研究

活塞裙部异形曲面即中凸变椭圆型面的加工,是活塞制造的关键问题之一.本文针对该活塞的结构,从研究加工系统及切削过程的动特性着手,找到了影响相对动态误差的主要因素.通过理论分析,模拟试验以及自动数据处理表明:采用硬靠模加工技术,选择最佳工艺参数,结合误差补偿原理,在某高转速时,其相对动态误差最小,以实现活塞裙部异形曲面的高精度、高效率车削加工.本文就选择最佳工艺参数进行了研究,为解决活塞异形表面的加工以及修正靠模曲线提供了依据.     

用卷积滤波法设计高速凸轮曲线

本文着重研究了应用卷积滤波法进行高速凸轮曲线动态设计的方法。文中引入了巴什瓦能量定理,用以在控制余振响应谱的同时,对凸轮曲线的速度和加速度最大值进行控制;文中还提出了有效控制余振响应谱的几种窗函数,以适应不同的工作要求,并以窗函数对常用凸轮曲线进行响应谱控制为例,说明了这一方法的实际使用。利用本文提出的方法,可以设计出具有良好动力响应的高速凸轮曲线,以降低凸轮机构的振动、噪声和磨损。     

凸轮机构振动分析

本文分析了当凸轮轴具有弹性变形时,单自由度与多自由度时凸轮从动体系统的振动。先建立键图。然后由键图理论出发,以凸轮位移(速度)作为输入变量,找出状态变量,列出状态方程,建立框图。对于单自由度还分析了当凸轮位移规律为(1)等加速度;(2)简谐运动;(3)摆线运动;(4)三次方多项式时由于振动使从动体质量块所具有动量的附加项(即实际与理论动量之间的偏离),所用的方法为拉氏变换。对于多自由度则说明了求各传递函数的途径。     

低速大质量凸轮从动件系统的动力学问题

本文以纵切自动机床的主轴箱控制凸轮机构为例,对低速大质量凸轮从动件系统的动力学问题进行了较为系统的研究,提出了改进凸轮设计的方案,进行了对比实验,论证了对低速大质量凸轮从动件系统进行动力学研究的必要性,为这类问题的研究提出了一个方向.     

高速凸轮从动系统瞬态动力响应的灵敏度分析

应用灵敏度分析方法,对高速凸轮从动系统主振动段和残余振动段的瞬态动力响应的灵敏度进行了理论分析,并编制了相应的程序。理论分析和电算表明,此种方法对高速凸轮机构的模型建立和改进,特别是对高速凸轮机构动力特性的研究和优化具有指导意义。     

磨光法在高速凸轮机构动态综合中的应用

本文讨论在凸轮机构动态综合中,应用4次磨光函数改善运动曲线高阶导数的光滑性,由此改善从动件系统动态特性的方法。磨光精度的修正采用“盈亏”修正法。对加速度曲线上产生的特大波动应用磨光修正法。在处理边界条件时,采用了满足位移、速度、加速度条件的延拓边界条件。文中以3-4-5多项式运动曲线为例说明磨光处理的过程,求取并比较相应的动态响应。从所得的结果可以看出,由动态综合所得的运动曲线经磨光处理后,其动态响应曲线能很好与理论曲线一致,动态特性得到明显改善。     

Improved Design and Dynamic Characteristics Research for Printing Machinery

Rotational stability of embossing miler is a key technical specification for the printing machinery, and conjugate cam is the important control of the main driving system. In order to enhance the rotational stability, the improved design of conjugate cam is made to meet the quintic polynomial equation of the mathematical model, replacing the original cosine cam in the printing machinery. Aided with simulation Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems (ADAMS) software,the whole mechanical system model is built and dynamic simulation is carried for the two driving systems (the improved and the original). The key component's dynamic characteristics, especially contact force's change and influence are studied and the kinetic characteristics of the two systems, are analyzed and compared, which proves the improved system more stable in rotation.