弧面分度凸轮机构刚柔耦合仿真模型的建立

阐述了在考虑凸轮轴柔性条件下实现弧面分度凸轮机构运动仿真的途径和步骤，结合有限元技术和虚拟样机技术，研究了如何在柔性体凸轮轴与刚体分度盘之间施加作用力的思想和具体实现方法，为该机构的刚柔耦合运动仿真提供了基础模型．     

基于刚柔耦合模型的月球车振动特性仿真

为了分析月球车在月表环境下的振动特性,将其作为一个刚柔耦合多体系统,基于三维实体造型和多体动力学分析软件建立了刚柔耦合动力学模型。根据美国国家航空航天局的研究,建立了月球表面位移功率谱数学模型,结合谐波叠加法获得了月表不平度。以六轮月球车样机JLUIV-6为研究对象,通过典型越障工况试验验证了所建模型的可靠性。以月面不平度作为振动激励对所建立的动力学模型进行了仿真,分析了月球车车体的振动响应及振动加速度幅频特性。结果表明,月球车在0.8～1.8Hz处存在明显的共振区域,为月球车系统设计及优化提供了依据。     

基于刚柔耦合动力学的齿轮传动系统动态特性

为得到齿轮轴系响应的动态特性,从柔体动力学基本理论出发,系统分析了刚柔耦合动力学模型的机理,建立了多级齿轮传动刚柔耦合的虚拟样机。此模型能综合考虑传动轴各方向上的柔性特征、湿式换档离合器动态特性以及齿轮时变啮合力对轴类零件动态响应的影响。仿真结果证明了通过虚拟样机技术获取载荷谱的可行性,可用于轴的疲劳寿命预测以及齿轮箱体的振动研究。     

基于Romax的重载驱动桥刚柔耦合模型

针对以前重载货车驱动桥研究中建模不完整的问题,利用Romax软件建立了完整的驱动桥刚柔耦合模型,给出了仿真结果。并与非刚柔耦合模型在轴承损伤、轴的变形和模态等方面进行了对比,证明了刚柔耦合模型更加真实有效。为驱动桥研究提供了一种更加有效的新方法。     

共轭凸轮打纬机构的刚柔耦合动力学仿真研究

针对织机中的共轭凸轮打纬机构进行刚柔耦合动力学研究.利用ANSYS分析软件生成模态中性文件,利用ADAMS/Flex模块导入ADAMS中,从而完成数据的双向传输.分析了柔性打纬摇轴的模态、振型等振动特性,并进行打纬机构刚柔耦合分析,对柔性打纬摇轴的共轭凸轮打纬机构的动态特性进行了研究.仿真结果表明:考虑构件柔性的情况下,机构的运动性能与刚体构件差别微小,但动力学性能相差较大.本文成果可为后续进行机构的运动精度分析及可靠性设计提供数据支持,为高速织机的设计制造提供参考.     

刚柔耦合机械系统动力学仿真

有限元技术和虚拟样机技术相结合，实现了对高速机械系统刚柔耦合的动力学仿真，并以一个算例说明了该方法的可行性。     

大型挠性航天器刚柔耦合动特性分析

为研究装载周边桁架式可展开天线的航天器在进行姿态调整时的动态响应特性,建立了航天器动力学模型,并对姿态调整过程的动态响应进行数值求解.首先建立由可展开天线、太阳帆板和中心平台组成的整星有限元模型并求出无约束边界条件下的固有频率和振型.通过有限元模型和Adams联合仿真建立航天器零次刚柔耦合动力学模型并求得姿态调整过程整星的位移和转角以及太阳帆板和可展开天线的动态响应.结果表明:整星的低阶模态特性主要体现在太阳帆板和天线连接杆的变形上,而天线结构无变形;航天器在进行姿态调整时,挠性部件在做大范围整体运动的同时发生显著的结构振动;航天器完成姿态调整后天线几何中心点在平衡位置附近继续振荡.     

大气隙混合磁悬浮轴承耦合特性分析

介绍了大气隙混合磁悬浮轴承的结构及其工作原理,并建立其等效磁路模型.针对大气隙混合磁悬浮轴承结构,利用Ansys进行仿真分析,以X向位移和电流为变量,分析其对Y向承载力的影响来判断其耦合特性.结果表明,永磁磁场中,以X向位移为变量,耦合现象不明显,在混合磁场中,以X向位移或电流为变量,耦合明显.     

基于刚柔耦合的双横臂前悬架性能分析

运用ADAMS／Car对某前悬架进行建模,生成模态中性文件;在ADAMS／Car中调用该文件建立刚柔耦合双横臂前悬架,对该前悬架系统进行运动学和柔性运动学仿真,并分析该悬架特性。结果表明：车轮前束和轮距均未达到理想的状况,对此提出了相应的优化方案。此外,通过对比分析柔性对该型悬架的性能影响,发现刚柔耦合双横臂前悬架相比刚性悬架能够更加准确地反映前悬架的实际性能。     

新型差速转向机构的运动分析

本文介绍了一种新型的差速转向机构，并对该机构的组成，工作原理及使用特点进行了讨论分析。     

基于ADAMS的中药旋转取袋机构刚柔耦合动力学研究

为了探究中药旋转取袋机构中的多刚体系统与柔性多体系统各自的运动精度与可靠性问题,建立基于笛卡儿模型的运动学与动力学约束方程对多刚体系统进行运动学数值分析,并构建柔性多体系统的力学模型,最后运用ADAMS动力学仿真模块对多刚体系统与柔性多体系统进行动力学仿真分析。研究结果表明：运动中的刚性光轴在0～3.0 s、6.0～7.5 s以及10.5～4.0 s时间区间内的速度变化范围为-0.45～0.50 m/s;运动中的柔性光轴在相同时间区间内,速度变化范围是-2.00～1.50 m/s,变化频率高、幅值大。柔性多体系统在运动过程中精确度明显提高的原因是零部件运动过程中自转角的线性离散变化,而多刚体系统中零部件自转角的振荡变化与速度幅值过大是造成机构运动不稳定的主要原因,故而将部分重要构件柔性化以解决机构运动稳定性问题。     

基于刚柔耦合的空气悬架建模、仿真与优化研究

基于多体动力学理论,运用机械系统分析软件ADAMS中的Car专业模块,建立了宇通大客车的空气弹簧前悬架的多刚体模型.利用ADAMS/AutoFlex,对其上下摆臂进行了柔化,建立了该悬架的刚柔耦合模型.利用虚拟仿真试验对悬架进行了仿真分析,得出了模型的正确性,并比较悬架定位参数的变化,使刚柔耦合模型更趋于合理化.利用ADAMS/Insight模块对在Car模块中建立的悬架系统进行了优化设计,得到了空气悬架定位参数的优化解.     

基于浮动坐标法的刚柔耦合定位平台力学模型

精密定位平台由于机械摩擦造成精度受限,难以满足大行程、高精度定位的运动要求。本文结合宏微复合结构,提出了一种单驱动刚柔耦合定位平台。相对于现有的宏微复合平台,大幅简化了机械结构和运动控制系统的设计。基于浮动坐标法和有限元法建立了单驱动刚柔耦合定位平台的静力学和动力学模型,并与商业软件ABAQUS及简化解析模型的分析结果进行对比,最大相对误差分别为1.6%和3.72%,证明了该理论模型具有较高的预测精度,可为刚柔耦合平台的优化设计及精密运动控制提供参考。     

基于AMESim的液压并联机构建模及耦合特性仿真

针对液压六自由度并联机构，采用AMESim和Simulink分别对单缸液压系统及平台机构部分建模，建立了液压并联机构的通用仿真模型.在AMESim模型中单缸系统的等效负载为Simulink模型反馈的负载力而非等效质量.联合仿真模型详细考虑了液压系统，保证了系统的精度，为研究液压并联机构提供了便捷的理论分析手段.通过联合仿真模型研究了并联机构由于液压缸不一致带来的耦合特性.数值仿真结果表明，当液压缸性能不一致时会出现耦合现象，耦合度随着液压缸性能不一致程度的增大而增强.在并联机构设计时，必须保证液压缸性能的一致性.     

仿水黾机器人划水腿刚柔耦合动力学建模与仿真研究

仿水黾机器人一般采用轻型材料制作并且是在较高速度下运行,构件的弹性变形将直接影响机器人系统的运动特性.本文采用假设模态法来描述划水腿的变形,在Lagrange方程的基础上建立仿水黾机器人驱动机构划水腿的刚柔耦合动力学模型,数值仿真曲线描绘出划水腿的柔性变形对末端轨迹的影响.该研究为该机器人今后进行主动控制,获得更快的运动速度,准确运行轨迹路线奠定基础.     

基于ADAMS的FD420型集装箱叉车转向机构的仿真与优化设计

为了改善FD420型叉车的转向性能,保证车轮转向时作纯滚动,采用ADAMS软件对转向机构进行了建模和仿真,测量了该转向机构的转角误差;实现了转向机构的参数化建模,并以平均转角误差为目标函数进行了优化设计以优化设计的结果为参数在ADAMS中建立了叉车的整车模型。通过仿真叉车质心的运动轨迹验证优化设计可以减小叉车的转向误差。     

刚柔耦合系统的输入成形控制

为实现对大范围运动刚柔耦合系统的振动抑制,提出基于一次近似动力学模型的输入成形控制方法.针对中心刚体-柔性旋臂梁系统,在变形位移的描述中计及纵向变形的二次耦合项,建立一次近似动力学模型用于振动控制.考虑到大范围运动刚柔耦合系统中柔性梁有别于结构动力学中定边界梁的模态特性,设计抑制柔性振动的鲁棒多模态输入成形器.仿真结果...     

扑翼式两翼飞行器的刚柔耦合分析

针对扑翼式两翼飞行器的结构设计和分析手段在军事及民用领域应用中存在的问题,本文根据一种飞行器结构,在合理的减少非线性变量的前提下,基于二阶线性有阻尼集中质量-弹簧系统理论,建立飞行器的动力学模型,并在Workbench平台上进行了仿真验证,形成一种基于Workbench的刚柔耦合分析方法,避免出现不合理干涉问题。仿真结果表明,飞行器在期望工况下机翼、机翼连接件与连杆的强度和变形容易满足要求但齿轮接触应力较大,齿轮接触区域的较大应力会导致塑性变形。该研究为飞行器结构设计改进提供了依据。     

发电风车尾翼转向机构的设计

针对某教学单位发电风车的转向运动不平稳,定位不精准,振动噪音过大等问题,设计了一种带有半月形平衡板和滑轮支撑的联合作用机构,整个转向机构能承载更大的重量,并且运行更加平稳流畅。加装贯穿式螺栓轴,更有利于整个机构的拆装与维护。     

基于总成特性的转向系统模型开发

建立了一个基于转向系统总成特性的实时动力学模型,由于该模型基于阿克曼转向机构的角位移传递比、扭矩传递比、机构柔性等特性,不需要过多的硬点位置参数,因此,适用于汽车预开发阶段的建模。模型中考虑了转向系统关键部件的动力学自由度,能够反映其瞬态变化过程。将其嵌入到14自由度整车模型的仿真代码中,进行某A级车操纵稳定性工况的仿真,并将仿真结果与场地试验数据进行对比,验证了模型的有效性。