一种结构固有频率与局部振型修改方法

针对修改结构局部刚度和质量参数，使结构某阶固有频率与局部振型分量满足给定设计要 动力学修改问题提出了一种求解方法，导出了质量与刚度参数修改结果的通解形式。     

利用模态参数—有限元扩充振型的结构动力修改法

本文提出了利用模态参数一有限元扩充振型结构的动力修改法。该方法用结构有限元动力模型对测试位移振型进行扩充,得到转角振型和满振型。用此满振型{φ}作为实际结构振型,进而对结构进行动力修改预测。由于考了转角自由度和转动惯量的变化,预测精度比现有的利用测试模态参数进行结构动力修改法好。数值计算的仿真实例及多盘转子系统结构动力修改实例表明,该方法是桁确的、有效的。     

基于MATLAB语言的多自由度振动系统的固有频率及主振型计算分析

多自由度振动系统固有频率及主振型计算分析是研究其振动特性的基础,矩阵迭代法是计算固有频率及主振型的基本方法之一.根据矩阵迭代的方法,利用MATLAB编程并验证程序的正确性.通过程序的运行,能快速获得多自由度振动系统的固有频率以及主振型,为设计人员提供了防止系统共振的理论依据,也为初步分析各构件的振动情况以及解耦分析系统响应奠定了基础.     

有频率与振型节线位置要求的结构动力学设计

本文提出了一种同时满足固有频率、振型节线（点）位置要求的结构动力学设计方法。该方法先建立了振型节线（点）位置及变化与独立设计参数的关系，然后在某些约束下利用优化方法求解设计结果；文中同时还给出在模态空间中的固有频率、固有振型的灵敏度分析数值计算方法．算例表明它能有效地解决一些工程结构设计时涉及到固有频率、振型节线（点）位置要求的结构动力学设计问题。     

平面正弦钢球传动机构扭振动力学及灵敏度分析

随着平面正弦钢球活齿传动在各行业的广泛应用,其动态特性和振动问题的研究也显得极为重要。针对平面正弦钢球传动机构的扭转振动模型及其固有特性,采用集中参数法建立了5自由度的扭转振动力学模型。根据无阻尼自由振动方程,计算系统的固有频率和模态振型;采用偏导数法分析系统固有频率对惯量参数和刚度参数的灵敏度,归纳出对系统固有频率影响较为显著的结构参数。通过修改对系统固有频率灵敏度较高的参数,以避免系统与外界激励产生共振,从而提高了系统运行的稳定性。     

机械结构系统固有频率的一种子结构修改方法

对在机械结构系统上附加子结构，从而使综合结构具有给定固有频率的动力修改问题提出了一种求解方法。该方法将附加子结构的固有频率修改问题化为一个低阶实对称矩阵特征值的求解问题，并导出了附加子结构质量与刚度参数的通解形式。     

多自由度系统扭转振动的微机分析与计算

机械中多自由度系统的扭转振动是不可忽视的动力现象的重要问题之一,对多自由度扭转振动固有频率和固有振型的分析和计算,有许多种近似方法,但计算都比较复杂。本文用扩展的CBASIC语言,编写扭转系统固有频率和固有振型的计算程序,应用计算机对实际机械中多自由度系统扭转振动的刚度进行校核。     

基于模态试验技术的机床动态特性研究

对HMC 630rp卧式加工中心进行了试验模态分析,获得了其低阶固有频率和振型。通过对整机各阶模态振型的分析,找到了加工中心结构的薄弱环节并提出了修改建议,从而为结构的优化设计指出了方向。     

基于灵敏度分析的汽车动力传动系扭振特性优化

利用偏导数法分析得出汽车动力传动系无阻尼自由扭振固有频率和振型对转动惯量和扭转刚度的灵敏度。以某车型动力传动系扭振特性为例,通过分析固有频率和振型对转动惯量和扭转刚度的灵敏度,找出对固有频率和振型影响最灵敏的结构参数,对其进行动力学修改,实现传动系固有频率和振型的优化,从而减轻扭振的程度。研究成果可为汽车传动系的动态特性优化提供依据。     

RV减速器动力学特性研究

以RV160-E型减速器为研究对象,综合考虑两级传动的影响因素,建立了十六自由度的RV减速器整机动力学模型。根据牛顿定律和广义坐标法建立了关键零部件的动力学方程,计算出系统的固有频率及相应振型。对主要零部件进行了模态分析,计算出它们的固有频率和振型,分析表明摆线轮的固有频率不在整机的固有频率点上,观察振型图发现应提高曲柄轴行星轮啮合处的刚度。分析结果为曲柄轴的优化设计提供了参考依据。     

汽车磁流变半主动悬架系统的7+k自由度动力学模型与模态控制

在全车7自由度模型的基础上，提出了附加司机与乘员一座椅系统的7＋k自由度汽车动力学模型，并给出了在此模型上安装有4个磁流变可控阻尼器的半主动悬架系统的闭环动力学方程。利用独立模态与耦合模态二次优化控制原理，对系统进行了半主动控制律设计。以小轿车的11自由度模型为例进行数字仿真计算分析，说明了采用7＋k自由度车辆动力学模型的合理性以及采用模态控制方法对其进行控制律设计的优点及其良好的总体控制效果。     

振动筛3自由度动力学模型及应用研究

针对当前多以3自由度动力学模型对振动筛进行动力学研究,基于牛顿法建立了3自由度的振动筛动力学模型,并利用Matlab编程求解其数值解。对某沥青搅拌设备的振动筛进行了3自由度模型计算,计算结果较为完整的描述了振动筛的振动过程,符合振动筛的实际工况。     

超声电机定子振动分析的模态选择

结构的主动控制通常是通过对结构的少数几个主要模态的控制来实现的.常用的假设模态法可以建立系统的低阶近似运动方程,但很难找到适用于整个系统的假设模态;有限元法的求解精度较高,但得到的动力学方程数目较大,影响系统后续计算分析的效率.本文在超声电机定子振动模态有限元分析的基础上,引入模态选择方法,对结构模态截断,仅保留特定的模态来实现模型降阶.以旋转型行波超声电机定子为例,用APDL实现了从有限元分析结果中自动识别工作模态,提取特定的模态参数和相应等效电路模型的电学参数,仿真计算了定子的机械和电学响应.激光多普勒测振试验得到的定子工作模态频率与假设模态法计算值的相对误差为9.1%,与有限元法计算值的相对误差为0.3%;动力响应的试验值与模态选择法计算值的相对误差为3%.实验结果表明,本文采取的模态参数提取方法是有效的,相比假设模态法能更精确地反映实际自由定子的运动状况.     

伸缩杆式二自由度并联机构及应用

介绍一种伸缩杆式二自由度并联机构的结构特点,该并联机构的动平台可实现空间内二自由度的转动。利用螺旋理论分析该并联机构的自由度,并对其进行位置正反解分析,得出相对应的数学模型,并确定伸缩杆长的变化与空间翻转角度的关系,以及翻转角度与结构尺寸的关系。将该并联机构应用于自动化数控夹具,通过调节杆长,可实现将空间任意平面翻转至水平面,便于空间任意平面和孔的加工,扩大了机床的加工功能。     

OPTIMAL CONTROL OF THE FLEXI- BLE LINK MANIPULATOR WITH CONTROLLABLE LOCAL DEGREES OF FREEDOM

Although flexible manipulators own many potential advantages, one of their major disadvantages is the deterioration of the end-effector accuracy due to the flexibility. Therefore, how to reduce vibration is a significant problem. Inspired by the observation on the motion behaviors of animals, a new idea of decreasing motion deflection of the flexible manipulator is suggested. The concept of controllable local degrees of freedom is proposed and analyzed. By way of optimizing local motion provided by the controllable local degrees of freedom, the end-effector deflection of the flexible manipulator can be effectively decreased through dynamic coupling. The corresponding optimal method for vibration control of the flexible manipulator is put forward. The kinematic simulation is carried ant on a three-link flexible manipulator The corresponding results verify the feasibility of this method.     

相控阵雷达天线局部模态截断

动力学仿真计算较为关注承力构件的刚强度,其他构件仅对整体结构提供一定的刚度作用。当其他构件数量多、模态频率低时,容易出现重频和密频现象明显的局部模态,严重影响计算效率。文中提出利用模态综合法对非承力构件进行局部模态截断,既保留了其与主体结构的连接刚度,又消除了局部模态的影响,从而提高了仿真计算效率。针对相控阵雷达天线结构的精细有限元模型开展了局部模态截断研究,仿真结果表明,截断后的模态在保持原有精度的基础上,可以大幅提高动力学分析的计算效率。     

Dynamic analysis of non-uniform beams and plates by finite elements with generalized degrees of freedom

A finite element with generalized degrees of freedom (FEGDOF) and a finite strip with generalized degrees of freedom (FSGDOF) are developed for the dynamic analyses of beams and plates with cross-section varying in a continuous or discontinuous manner. The degrees of freedom (DOF) of the finite element are transformed into generalized degrees of freedom (GDOF). The admissible interpolating functions for the FEGDOF and FSGDOF are derived accordingly. To the best knowledge of the authors, it is the first time that the second order polynomials are employed in the dynamic analysis of flexural beams and plates, which simplifies the derivation of finite element or finite strip formulation. Numerical examples demonstrate the satisfactory accuracy, efficiency and versatility of the presented approach.     

两平移两转动并联机器人机构运动学分析

分析了一种两平移两转动并联机器人机构,求出其运动学正解和反解封闭解,讨论了该机构的控制解耦性。与其它类似机构相比,该机构结构简单、位置分析求解容易。同时,设计了一种利用本并联机构的中医推拿串并联机器人,该机器人具有工作空间大,动平台动力性能好等特点。该并联机构还可应用于工业装配机器人、微动机器人、虚拟轴并联机床、多维减振平台等领域。     

基于AB AQ US的并联码垛机器人模态分析

针对某仓储公司的要求,设计了1台4自由度并联机构码垛机器人,运用实体造型软件UG构建其三维模型,将简化后的模型导入有限元分析软件ABAQUS,进行整体机构的模态分析。通过对其前4阶固有频率和振型的分析,确定了结构的合理性,并根据分析结果对机器人薄弱环节进行改进,有效提升了整体结构的动态性能。     

Analysis of accelerations and nonlinear oscillations of a spherical mechanism of parallel structure

A spherical mechanism of parallel structure with three degrees of freedom is considered. A solution of the problem of acceleration and a study of the vibration of the mechanism are presented. Nonlinearity is defined by the geometry of allocation of the drives and their mutual influence.