惯性力系简化探讨

本文给出了任意质点系的惯性力系向任一点简化的主矢和主矩的表达式,并用此表达式导出了运动刚体的惯性力系向某些特殊点简化的结果。     

平面运动刚体的惯性力系向任一点的简化

根据理论力学的知识，利用矢量法进行严密的数学推导，得出了作平面运动的任意刚体的惯性力系向任一点简化的结果，并由此结果进一步推导出了有对称平面的刚体在对称平面内作平面运动的惯性力系向其质心简化的结果，与目前出版物上的结果相一致。解决了多年来学习对平面运动的刚体的惯性力系简化结果的困惑，也为工程人员计算动力学问题提供了帮助。     

任意动点为矩心的主矩方程

将静力学中力系简化的思想方法应用于动力学中运动矢量系的简化分析，建立了以任意运动点为简化中心的主矩方程。其中，主矢方程就是动量定理给出的方程。主矩方程可称为以任意动点为矩心的动量矩定理。这样解除了动量矩定理应用中种限制与困惑，使其更普遍意义。     

刚体质心具有加速度时矩心的选取

采用力系简化的方法，给出刚体质心具有加速度时，在刚体转动瞬间或有转动趋势时选取矩心位置的方法。     

四连杆机构运动瞬心圆和连杆速度规的建立与应用

提出速度瞬心线投影圆的概念，利用运动瞬心圆可建立曲柄摇杆机构的连杆速度规。该速度规用于计算任意连杆点在任意时刻的速度，同时也可以全面分析连杆体上连杆点位置与速度的关系。     

惯性力系向质心的简化结果探讨

本文以刚体的定轴转动为例,用矢量分析的方法,导出了转轴不通过质心时惯性力系向质心的简化结果,分析了惯性力系的合力通过与不通过质心的条件,还给出了转轴通过质心时惯性力系的简化结果。     

机械设计基础教学中值得商榷的几个问题

对机械设计基础课程教学中存在的几个理论问题提出不同见解,主要包括:瞬心概念中关于两构件上任意重合点的相对速度方向与瞬心和此点连线关系的推导;螺旋副的效率问题;受横向载荷的普通螺栓联接预紧力的计算问题。     

关于以瞬心为矩心的动量矩定理

质系动量矩定理的经典形式是以固定点或质心为矩心,在应用于研究刚体平面运动时,有时选择瞬时速度中心(简称瞬心)为矩心较为便利。但是由于对瞬心有不同的理解和定义,在理论上和概念上引起了分歧和争论。本文从经典的瞬心定义出发,从刚体的绝对运动对瞬心的动量矩,以及刚体在相对于以动瞬心为原点的平动坐标系中的运动对动瞬心的动量矩两个途径,简明地推导出相同形式的刚体平面运动动量矩方程,通过讨论澄清某些概念上的混乱,阐明方程的物理意义,指出在实际应用时不必区分定瞬心与动瞬心。     

利用加速度中心对求平面运动刚体的加速度瞬时中心

在刚体平面运动中,求解平面图形上各点的加速度一般利用合成法,而加速度瞬心法很少采用,其原因主要是加速度瞬心难求。如果能找到加速度瞬心,利用加速度瞬心求解平面图形上各点加速度还是比较方便的,特别是利用作图法求解尤为简捷。本文通过讨论平面图形加速度的分布规律,定义了加速度中心对的概念,并在此基础上找出了几种利用几何作图求加速度瞬心的方法。     

刚体惯性力系简化的一般表达式

通过应用惯性力系主矢和主矩与动量、动量矩的导数关系，得到了刚体一般运动时惯性力系主矢和主矩的计算公式并进行了讨论．     

非惯性系动力学定理中无惯性力作用项的条件确定

在随动点o′平动的非惯性系中,运用理论研究法建立相对动点o′的动力学普遍定理,发现这些定理中均含有惯性力的作用项,使得普遍定理的运用受到限制.为解决这一问题,通过分析惯性力作用项的特征和动点o′的选取,提出了定理中无惯性力作用项的条件,使平动非惯性参照系问题的动力学方程得以简化.     

Dynamic Analysis and Structural Optimization of a Novel Palletizing Robot

A novel palletizing robot is presented and developed.By using the Newton-Euler method and the principle that the instantaneous inertial force system could be transformed into a static system,the force equilibrium equations of the whole robot and its subsystem were derived and the robot’s dynamic models were established.After that,an example simulation was performed by using Matlab software and the structural optimization of the robot’s key parts were discussed and analyzed in ANSYS platform.The results show that the dynamic models are correct and can be helpful for the design,validation and kinetic control based on dynamics of this kind of palletizing robots.     

并联运动振动筛主机构四杆机构惯性力和驱动力矩的优化平衡

用质量矩平衡法进行了并联振动筛主机构四杆机构的惯性力平衡,可达到质心稳定、减小惯性力的平衡效果,进一步用水平实验法对其平衡配重的方位进行了优化设计,优化后不仅质心稳定,惯性力更小,且曲柄上的驱动扭矩峰值大幅度降低,波动更加平缓,实现了较为理想的并联运动振动筛平衡效果。     

关于物体系机械能的讨论

物体系的机械能的变化与其非保守内力和非保守外力的相关。在非保守外力不为零时,非保守外力的功随不同的惯性系而变化。因此物体系的机械能在某一惯性系中守恒时,在其他惯性系中不一定守恒。只有在两个惯性系相对运动的速度方向与物体系所受的非保守外力的方向垂直时,物体系的机械能在两个惯性系中才都守恒。     

求瞬时加速度中心的方法

分析平面图形上点的加速度问题一般采用基点法，很少采用瞬心法。本文介绍了求加速度瞬心的两种方法：解析法和几何法，并引入了当量加速度的概念，从而使求平面图形上点的加速度问题比普遍采用的基点法简捷而又直观。     

回转仪的惯性力偶矩公式

本文推导出了使回转仪进动的惯性力偶矩公式及由进动产生的惯性力偶矩公式。     

求机构速度瞬心的对心四边形法

本文阐述了求机构中不相邻两构件间速度瞬心的一种新方法,即“对心四边形法”,该法是将两不相邻构件和与它们相关的两构件组成封闭四边形,并用两封闭边的交点求得它们之间的速度瞬心的一种方法,此法比传统的三心定理法更为简便,可不受三心定理法求解瞬心顺序的限制,对求解平面多杆机构的速度瞬心是一种新的有效方法。     

相对于任意动点的动量矩定理的简便推导

采用简捷的方法推导质点系相对于任意动点的动量矩定理,并由此引出质点系相对于质心的动量矩定理和质点系相对于速度瞬心的动量矩定理．     

非对称刚体规则进动时的陀螺力矩

本文利用惯性力系简化的方法,导出了非对称刚体规则进动时的陀螺力矩表示式,分析了它的各个分量,说明了它们的意义。将这一结果与对称刚体作了比较,指出了两者的差异。