软式非线性同步振动沉桩系统的动力学分析

对软式非线性同步振动沉桩系统进行动力学特性研究。首先,建立同步振动沉桩系统的软式非线性振动模型,采用一次近似解的幅频特性方程判定系统周期解稳定性问题;然后,利用选取的参数分析系统幅频特性关系,并且根据幅频特性曲线确定系统多解处的稳定解问题,以及讨论沉桩系统参数(激振频率、土的刚度和阻尼、激振器的偏心距等)对系统动力学特性的影响;最后,基于Matlab/Simulink采用四阶龙格-库塔法运算程序进行数值仿真确定系统周期解稳定性。通过理论和仿真系统地分析了系统周期解的稳定性特性,以及系统各参数对系统周期解的影响。     

一种新型振动沉拔桩机的设计及其动态特性分析

提出了一种通过液压装置来产生周期性激振力的新型振动沉拔桩机,介绍了其工作原理,并建立了桩机系统的动力学模型.建立了系统的有限元模型,利用有限元软件对桩机系统的沉桩过程进行了计算机仿真,并得出了相关结论.研究结果为振动沉拔桩机的设计和改进提供了参考依据.     

基于ANSYS软件的振动沉桩过程仿真

以振动沉拔桩机和土为研究对象,对二者进行适当简化后,建立其有限元模型.利用大型有限元分析软件ANSYS对沉桩过程进行了计算机仿真.通过仿真可以对不合理的桩机参数进行优化,研究结果为振动沉拔桩机的设计和改进提供了理论依据.     

非线性振动系统非共振振动自同步特性

从理论计算、数值仿真和实验验证三个方面研究一类平面单质体非线性振动系统在非共振工作时的振动同步特性。首先,以反向回转双电机驱动的振动系统为研究对象,考虑其弹性元件的非线性因素,采用拉格朗日法建立其动力学模型;其次,基于Hamilton原理求出系统实现自同步的条件,利用一次近似判别法求出系统稳定同步运行的条件;然后,基于Matlab/Simulink软件,采用4阶龙格库塔法进行数值仿真,对理论推导的自同步条件及稳定性条件进行计算;最后,对一单质体振动样机进行实验测试。仿真结果表明,该非线性振动系统可以实现稳定的0相位自同步运动。通过理论计算结果、仿真结果以及实验结果的相互对比,验证该非线性振动系统同步特性理论的准确性。     

不对称滞回振动系统频率俘获情况下的同步现象

对具有不对称滞回性的自同步振动系统在频率俘获情况下的同步特性进行研究。建立不对称滞回模型和具有不对称滞回特性的自同步振动系统的非线性动力学模型,利用Matlab/Simulink仿真呈现频率俘获情况下的系统双激振电机的同步运行和系统的同步运行稳定特性。通过仿真分析系统可实现频率俘获现象以及在频率俘获情况下仍能实现同步特性。研究表明具有不对称滞回性的非线性振动系统仍能实现频率俘获情况下的双激振电机的同步运转和系统的同步稳定性。     

3-PUU并联机构运动学和动力学仿真

以3-PUU型并联机构为研究对象,详细论述建立三维模型、仿真计算和结果分析三个模块。首先利用Pro/E软件建立三维零件模型,进行装配并施加运动约束,然后通过Mechanism/Pro软件将模型导入ADAMS软件仿真分析。在进行运动学仿真时,利用ADAMS软件和MATLAB软件进行仿真,比较两者的仿真结果,并进行分析。动力学仿真时使用ADAMS软件仿真,得出驱动力随时间变化的曲线图,并进行分析。     

基于虚拟样机的桩机动态特性分析

借助动力学仿真软件ADAMS建立了振动沉拔桩机模型,并对振动桩机进行了动力学分析。结果表明,利用虚拟样机技术可以方便地观察振动沉拔桩机系统的工作情况,以便合理地选择振动桩机的各项参数。采用虚拟样机技术为快速开发产品提供了一条捷径,缩短了产品开发周期,降低了产品的成本,提高了产品的综合质量。     

双电机驱动平面单质体振动系统自同步研究

根据哈密顿原理研究了同向双电机驱动平面单质体振动系统的自同步运动。首先建立单质体自同步振动系统的模型,运用哈密顿原理建立了振动系统运动微分方程并得到系统的振动响应,然后推导出哈密顿作用量的表达式,之后得到振动电机的同步条件,并由系统工作稳定性的一次近似判别法求得振动电机同步运行的稳定性工作条件。最后,利用相关数值对双电机驱动平面单质体振动系统自同步过程中的相关参数的关系,相位差、转速等进行了仿真,从而验证了理论分析的正确性。     

半板簧振动装置的刚柔动力学分析

在半板簧振动装置的刚体动力学分析的基础上,考虑板簧的柔性,利用拉格朗日方法,建立了该振动装置的刚柔动力学模型,然后应用MATLAB软件进行编程求解,利用ode45命令,输入相应的初始量就可以得到各刚体构件的运动学特性;然后再应用ADAMS软件对该振动装置进行三维实体建模,经过动力学分析后,可以得到的各构件的运动学特性和动力学特性。最后将两种方法得到的结果进行对比,发现两者结果很接近,同时从另一个角度上验证了利用该方法建立的半板簧振动装置的刚柔动力学模型的正确性。     

基于虚拟样机技术的滚滑轴承动力学仿真分析

利用Pro/E软件建立了滚滑轴承的几何模型,并将其成功导入ADAMS软件进行了滚滑轴承的运动学和动力学仿真,得到了滚滑轴承在受载运动状态下滑块和滚子的受力及振动状况,对仿真结果进行了分析,验证了滚滑轴承的优点。     

基于SAMCEF的四自由度并联机器人动力学建模与仿真

利用SAMCEF软件进行了Cross-IV四自由度并联机器人的建模与仿真。首先,利用SolidWorks模型建立了机器人的三维实体模型,并通过运动学逆解模型计算得到驱动轴转角参数。然后,利用SAMCEF软件建立了机器人的多刚体动力学模型和刚柔混合动力学模型,并进行了仿真分析,研究机器人在实际运动过程中杆件的弹性变形对末端轨迹精度的影响,从而预估机器人的动态特性。     

双驱双向AGV机器人运动学分析及仿真

针对双驱双向AGV机器人采用两个驱动模块的构型特点,利用四轮差速原理建立AGV机器人在转弯过程的运动学模型,运用ADAMS仿真软件对AGV机器人进行运动学仿真,并利用MATLAB软件对AGV机器人运动学模型进行数值分析,通过对比机器人理论计算和仿真结果的偏差,验证了运动学理论分析的正确性,为继续优化机器人结构设计、轨迹规划以及控制系统设计奠定了基础。     

胶装机丝杠导轨机构的联合建模仿真

通过利用三维软件Pro/E建立四工位胶装机模型并导入Adams中,然后设置约束条件进行运动学仿真。在Adams中建立丝杠导轨机构的动力学模型,最终导入Matlab/Simulink模块。在SIMULINK中建立控制系统,以气动速度为输入指令,调整控制参数,实现对Simulink仿真的输入指令、偏差信号等波形的分析总结。仿真结果表明系统具有良好的动态响应特性。     

基于Adams的惯性式振动沉拔桩机的运动仿真分析

振动沉拔桩机是随着振动机械的发展而发展起来的.振动沉拔桩机的主要参数包括:激振器振幅、激振器激振频率、激振器偏心力矩、激振力、参振重量、振动功率和沉桩速度.建立三维可视化模型,基于运动仿真分析软件Adams,在三维虚拟模型的基础上制成仿真动画进行演示,逐步改变初始参数,在不同初始状态下,通过得到的桩机各运动轨迹等相关曲线来分析各部件的位移、速度、加速度以及能量等的情况,从而找到结构参数不合理的地方,做到桩机的优化设计.     

电磁振动排种器振动上板子系统的建模与模态分析

采用机械系统动力学自动分析软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS,建立电磁振动排种器振动上板子系统的仿真模型,并用 ADAMS/Vibration 模块对仿真模型进行模态分析,求出系统的固有频率,并验证了仿真模型的正确性,为后续的振动上板子系统的结构参数优化设计建立了基础.     

基于ADAMS的3-P4R并联打磨机器人运动学仿真

本文主要是针对3-P4R并联打磨机器人进行运动学分析,采用动力仿真软件ADAMS对打磨机器人进行运动学仿真。首先,本文采用三维CAD软件solidworks建立了几何模型,以Parasolid格式导入ADAMS环境,对几何模型施加约束与驱动,建立了虚拟样机模型。然后对模型进行了正向与逆向运动学仿真,快速准确地求得了并联机构的运动学正反解,大大简化了计算过程,为并联机构的运动学分析及机构设计提供了依据。     

非线性振动系统基于频率俘获现象的谐振同步分析

基于单质体非线性振动系统的机电耦合动力学模型,在对非线性振动系统起动过程中出现的频率俘获现象定量描述的基础上,考虑非理想振动系统的激振源与系统非线性振动运动的相互影响,研究了双激振源非线性振动系统基于频率俘获作用,实现谐振同步的理论条件。并依据激振电动机驱动系统与振动机械系统之间的耦合动力学模型及试验测定的试验台机械特性参数,通过数值仿真及试验,验证和解释了非线性振动系统频率俘获现象下,系统双激振源的谐振同步问题,指出非理想非线性振动系统的频率俘获现象,以及该现象下的多激振源谐振同步运动与振动系统的非线性强度、刚度、阻尼等参数之间的关系。研究结果对多激振源激励非线性振动系统的谐振同步运动现象分析,提供一定的理论支持和试验依据。     

静力压桩机负载敏感同步控制液压系统设计研究

针对液压静力压桩机压桩过程中压桩油缸运动不同步的问题,为了减小设备磨损、提高压桩质量和工作效率,提出一种基于负载敏感泵设计的新型压桩液压控制系统方案。通过分析该系统结构组成及工作原理,建立了动力学模型,并基于AMESim软件建立了系统仿真模型,同时搭建实验平台,对压桩过程进行动态特性仿真和实验研究,探究该方案的可行性。仿真和实验结果表明,该系统不仅能在负载变化及偏载的工况下使油缸保持速度稳定和动作同步,同时能自适应调节泵输出流量,具有高效节能、建压快、同步性能好等优点,研究为以后压桩系统的改进及双抱连续压桩机的设计研发提供了重要依据及参考。     

空间双激振器同轴反向回转振动系统自同步特性研究

为了解决平面振动自同步模型无法适配复杂工况的问题，对双机驱动的同轴线反向回转振动系统的自同步特性进行了分析和研究。首先，分析了系统的受力情况，搭建了该系统的运动学模型，并应用Lagrange方程得出了系统的运动微分方程，利用平均法处理了电机转子的转速及相位，进一步计算得到了其稳态响应；然后，利用Hamilton原理分析了振动系统的稳态方程，经计算推导出了转子实现同步和稳定的两大条件；讨论了系统主要的结构参数和工作参数变化对系统同步性和稳定性的影响；最后，根据计算得出的数据，利用MATLAB搭建了力学模型，并借助Simulink对模型进行了仿真，验证了振动系统实现自同步的稳定性与可行性。研究结果表明：两电机在稳定工况下可以保持在同一转速，相对相位差不发生变化，稳定在2 rad左右；同时，当对系统内一台电机进行断电重连的操作时，该电机仍可以在25 s内达到正常工作电机的转速，两电机转子相位差依旧维持在2.5 rad附近，垂直振动轨迹只发生±0.04 m的偏移。该研究填补了空间振动系统缺少反向回转模型同步理论的情况，可以为类似振动同步研究打下基础。     

压电精密驱动柔性微夹钳设计

为了实现对微纳尺度下物件的精密夹持,建立了柔性微夹钳系统。并对该系统柔性夹钳设计、运动学、动力学和控制方法等进行研究。首先,利用柔性铰链设计方法设计了柔性微夹钳,利用伪刚体法建立了机械的伪刚体模型。接着,以伪刚体模型法建立了系统的运动学模型,即机械放大比和输入刚度等数学模型。然后,利用拉格朗日方法建立了系统的动力学方程,得出系统的自然振动频率。最后,通过ANSYS有限元方法对系统建立的模型进行了仿真分析和验证,此外,利用PID控制算法对微夹钳系统进行实验控制。实验结果表明:跟踪控制结果误差为2.4%;放大比为9.12倍。基本满足微纳尺度下的微夹持工作,其工作精度可达微米级别甚至纳米级别,符合设计要求。