基于并行计算的平面可调五杆机构动力学解析模型与仿真

基于凯恩动力学方程、数字-符号方法和并行计算建立了杆长和惯性参数可变平面可调五杆机构的动力学解析模型,并对驱动构件质量和杆长对驱动力/力矩的影响进行了仿真分析。将动力学模型的推导问题转化为特定条件下运用运动学和动力学计算公式求解机构驱动力矩的问题,并将广义坐标以及驱动构件杆长和惯性参数作为符号量,导出了模型矩阵元素数字-符号表达式。     

混合驱动平面六杆机构动力学分析

混合驱动平面六杆机构具有两个自由度，其动力学模型是一个高度非线性强耦合系统。通过分析平面六杆的动力学特性，建立了基于拉格朗日方程的混合驱动平面六杆机构系统动力学模型，并对动力学模型的特点进行分析。     

利用质量重布方法的混合驱动平面五杆机构轨迹PD控制

在分析混合输入平面五杆机构动力学模型的基础上，对机构进行质量重布，使其动力学模型简化。利用简单的PD控制算法，对质量重布前后系统响应进行计算机仿真，结果说明通过调整五杆机构的质量重布可以更好地跟踪预定轨迹。     

基于并行计算的平面可调七杆机构动力学解析模型研究

基于运动学分析、凯恩动力学方程及数字-符号法,提出采用并行计算建立平面可调七杆机构动力学解析模型的方法,并研究了构件杆长及惯性参数变化对驱动力/力矩的影响.利用封闭矢量法对平面可调七杆机构进行运动学分析,得到各构件的速度和加速度表达式;将独立广义坐标、杆长及惯性参数作为符号量,其余参数处理为数值量,导出动力学解析模型的数字-符号表达式,并构造了解析模型的并行算法.由于动力学模型及实时代码优化是离线建立的,并且采用并行计算结构,减少了在线计算时间,从而为实时控制打下了基础.给出的仿真实例证明了此方法的有效性.     

混合驱动平面五杆机构的点位对应综合及其PD控制

本文主要研究了利用混合驱动平面五杆机构实现点位对应和控制问题,在分析了五杆机构的误差、可动性、构形选择、动力学模型的基础上,提出了该五杆机构的优化模型和动力学模型的简化方法.最后给出了简单的PD控制算法.     

考虑间隙的混合驱动五杆机构混沌行为研究

以Dubowsky等提出的碰撞铰模型为基础,对五杆机构含间隙运动副输出特性进行模拟。根据动量矩原理,建立了含间隙的平面五杆机构动力学模型。利用Matlab提供的ode45算法对非线性动力学模型进行计算,采用Poincare映射的方法研究了含间隙机构动力学行为,发现间隙是影响Poincare映射形态的主要因素。     

平面铰链五杆机构的Matlab动力学求解

借助拉格朗日方程建立了平面铰链五杆机构的动力学方程,并编制了适用于Matlab软件的M函数模块,对给定的平面铰链五杆机构进行了建模和求解,求解结果表明五杆机构动力学方程具有耦合性,系统中的惯性力对机构的影响很大。     

RRR-RRR六杆机构的MATLAB动力学求解

建立了曲柄、RRRⅡ级杆组动力学的矩阵数学模型，并编制了相应的M函数仿真模块，对给定的RRR-RRR六杆机构进行了建模和求解，其主要思想是以组成机构杆组为仿真模块，一方面降低了矩阵的阶数，另一方面便于搭建各种机构MATLAB求解模型，对各种低副机构进行动力学求解。     

基于并行计算的杆长和惯性参数可变的平面闭链机构动力学解析模型

基于凯恩动力学方程和数字一符号方法,提出基于构件子模型和并行计算建立杆长和惯性参数可变的平面闭链机构动力学解析模型的方法,并对驱动构件杆长和质量变化对驱动力/力矩的影响进行研究.采用封闭矢量法对平面闭链机构进行运动分析,得到各构件的速度和加速度表达式;将独立广义坐标以及杆长和惯性参数作为符号量,其余参数处理为数字量,离线生成各动力学子模型矩阵元素的实时代码,然后由叠加得到机构总的驱动力/力矩.针对各构件的子动力学模型,提出一种基于子模型动力学并行算法的实时代码优化方法.由于动力学模型的离线建立和优化以及采用并行计算结构,简化了机构的动力学模型,大大减少了在线计算时间,从而为机构的实时控制提供了有利条件.给出的动力学仿真实例证明了此方法的有效性.     

基于遗传算法的可调平面五杆机构多任务轨迹优化综合

针对可调平面五杆机构多任务轨迹综合问题,提出了一种基于遗传算法的机构优化综合方法.以机构实际实现轨迹与给定轨迹任务的位置误差最小为目标函数,建立可调五杆机构的多任务优化模型,并采用遗传算法进行优化,容易得到全局最优解.在进行变异操作时,采用根据个体适应度自适应调节变异率和变异量的方法,有效提高了进化速度和求解精度,并用数字实例阐述了这一方法.     

基于智能 CAD 系统的产品建模方法

研究了基于智能ＣＡＤ系统自顶向下的产品建模方法,以胶印机凸轮连杆机构为例,以变量设计技术为基础,建立了该机构的概念模型、装配模型和零件模型。不仅实现了运动仿真、结构仿真和工作点运动规律的输出,而且,通过模型与变量、变量与变量之间的关联,建立了它们之间的设计参数双向传递机制,实现了三种模型的联动设计,为并行设计创造了条件。     

基准定位的自动装配技术

提出了一种全新的模型自动装配策略,设计了具有通用性和完整性的产品自动装配模型,该模型引入装配接口概念,从装配关系出发,将产品自动装配模型划分为装配接口模型、定位关系模型和产品装配关系模型三个层次,主要解决装配信息的提取和独立于产品模型进行表达的问题。该技术也适用于模块化设计技术中接口模块的设计和实现,并可与现有的其它CAD技术结合使用。     

硬质合金立铣刀磨损寿命研究及切削参数优化

为了研究硬质合金立铣刀磨损寿命与切削参数的关系,基于二次回归法建立刀具磨损寿命与切削参数的数学模型,用F检验法分析模型的拟合程度。通过正交试验法设计铣削模拟方案,用Deform3D软件进行仿真实验,并用MATLAB求解模型系数。为了提高刀具寿命,基于立铣刀磨损寿命模型建立切削参数优化模型,对切削参数进行优化,并对优化结果进行反向试验。实验结果表明优化模型可以对影响立铣刀寿命的切削参数进行优化。     

优化数学模型的分析诊断与特征识别

介绍了对优化数学模型进行分析诊断的方法,用它可以分析诊断该模型中存在的各种问题和错误,并能识别优化数学模型的各种特征。     

基于ANSYS的大型风电机组齿轮箱的低速轴有限元分析

以风电机组齿轮箱的低速轴为对象,首先将Pro/E实体模型导入ANSYS建立有限元模型;在此基础上,对低速轴进行线性静力分析;最后得出形变和应力分布结果以及切片等值图,并以此为据判断强度和刚度条件,提出轴的改进方案,提高了方案设计的可靠性.     

基于遗传算法和神经网络的塔机结构动态优化设计

利用遗传算法和BP神经网络建立复杂结构系统动态优化的计算模型,该模型可代替系统原来的有限元模型,用于振动系统的快速重分析。首先对塔式起重机结构系统进行模态分析及谐响应动力学分析,找出对结构动态特性影响最大的模态频率,再利用灵敏度分析,确定对动态特性较敏感的设计变量作为神经网络的输入变量,并利用正交试验法确定神经网络训练样本,用有限元模型计算出样本点数据,建立反映结构振动特性的人工神经网络模型,最后利用遗传算法对所建立的神经网络模型寻优,得到使结构动态性能最优的设计参数。     

改进的人工免疫算法在管子生产调度中的应用

造船企业管子加工生产的生产模式可以归结为一种混合流水生产线.本文针对这类管子混合流水生产线,采用一种改进的免疫算法对生产过程进行调度,通过引入免疫记忆因子,有效实现了优良抗体基因的保留和利用,从而提高了算法收敛性和鲁棒性.通过利用管子生产厂实际生产模型进行仿真后发现,利用该算法得到的序列进行调度确实能够有效缩短管子最大流程时间和提高实际生产效率.     

大功率风力发电机斜齿轮的接触分析

运用UG软件建立渐开线斜齿轮的精确模型,对大功率风力发电机行星齿轮箱内部某对行星轮和太阳轮进行装配生成啮合模型,通过数据交换接口,把啮合模型导入ANSYS中,通过斜齿轮的接触非线性分析求解计算,说明了有限元方法在齿轮接触单元问题上的有效性。     

控加工过程的建模与仿真

面向对象技术强调模型的层次化和模块化 ,有利于提高模型的封装性、重用性、可扩展性和可维护性。本文在对仿真对象进行面向对象分析的基础上 ,提出了以装配树为基础 ,采用面向对象技术建立数控加工仿真系统的几何模型和运动模型的新方法 ,统一了运动模型和几何模型 ,解决了数控加工仿真系统中的模型复杂和重用性差的问题