作大运动的空间桁架结构动力有限元分析

作大运动的空间桁架,由于运动和变形的耦合将产生动力刚化现象,传统的动力学难以及这种影响,在有限元方法中首次引入单元耦合形函数（阵）将单元弹性位移表示成为单元结点位称的二阶小量形式,利用几何非线性应变－位移关系式,在小变形假设条件下确定单元耦合形函数。根据Ｋａｎｅ方程,运用模态坐标压缩,并通过适当的线性处理,得到了一致线性化的动力学方程,编制空间桁架结构动力刚度有限元分析程序。仿真算例证明理论和算法     

空间展开机构设计及其动力学分析

随着航天事业的发展,越来越多的宇航工程中会应用一些大型的在轨机构,以满足不同的任务需求,本文设计了一种可应用于航天器太阳翼的圆形空间展开机构。主要包括同步机构的设计、自锁铰链的设计以及驱动机构的设计,最后基于Adams以及RecurDyn两种多体动力学仿真软件分别对本文所设计的驱动机构和四单元扇形空间展开机构进行了动力学仿真,结果表明本文所设计的空间展开机构可实现多级展开,并具有展开的可靠性和可控性。     

指数积方法在空间机构运动分析中的应用

介绍了指数积方法的原理，以及它在空间闭链机构运动分析中的应用。研究表明，用这种方法来进行空间闭链机构的运动分析，可以大大简化其计算过程，并具有简单易懂、通用性好等优点，在复杂空间机构的运动学和动力学分析中，有很大的应用潜力。     

空间机构计算机辅助分析方法与软件的研究

以多刚体系统动力学为理论基础，提出了多自由度多环空间机构运动学动力学统一分析算法，并研制了其通用程序ＫＤＡＭＳ．本文介绍了ＫＤＡＭＳ系统的分析原理，并给出了应用实例．     

面向变胞机构动力学建模的变拓扑构型数学描述方法

针对变胞机构的变拓扑特性,以拓扑学和多体系统动力学理论为基础,提出一种可由变胞源机构动力学模型自动生成任意子机构动力学模型的建模方法。首先,从变胞机构的拓扑组成和所受约束角度出发,重新定义了变胞源机构的内涵,将变胞源机构向子机构的切换方式简化为构件数减少和构件数不变两种情况。其次,运用关联矩阵描述变胞机构的构态切换过程,提出实现构态切换所需的单位消元矩阵Ei,j、关系消去矩阵Ij和关联关系变化矩阵G,将变胞机构的拓扑结构变化转化为一系列的矩阵运算,并给出了统一的数学模型。最后,建立关联矩阵、Huston低序体阵列和通路矩阵三者之间的转换关系,结合R-W方法分析变胞机构子构态动力学模型的自动生成机理,以具有3个构态的闭环五杆变胞机构为例,建立变胞源机构动力学模型,通过编程自动生成所有子构态动力学模型,并对机构的动力学特性进行分析,验证所提方法的有效性和实用性。     

柔性空间闭链机构的动力学方程

本文依据模态分析方法研究了空间任意柔性体考虑纵、横、扭变形情况下的变形场,推导出带转动副和移动副连接的柔性多体系统的普遍的动力学方程。该方程考虑了刚弯耦合、刚度耦合及弯扭耦合的动力响应。利用拉氏乘子法,本文得到了一般柔性空间闭链机构的动力学方程。     

复杂多环空间机构动力分析的影响系数法

本文讨论自由度从一至六的多闭环复杂空间机构的动力分析的影响系数法。并给出了一个四自由度六分支空间机构的数字实例。因为求解过程能在每一个分支内独立地完成,并且所有公式都仅仅是六阶矩阵的乘积运算,不必联立求解几十个乃至上百个方程。     

柔性空间展开机构动力学建模研究

介绍了柔性多体系统动力学中的三类建模方法：浮动坐标系描述法、迁移坐标系描述法和惯性坐标系描述法。对各类建模方法从总体上作了比较,结果表明,对具有小变形、低转速特点的空间可展开机构动力学,较适合于采用浮动坐标系描述方法建立模型。然后,分别对浮动坐标系描述方法中所涉厦运动学的描述,动力学方程的建立和模态综合技术等问题进行了讨论。     

筒形发动机机构演变与空间机构动力学问题的研究

全面考察了特种用途的筒形发动机的机构形式与运动约束机构,并结合空间机构动力学理论,评述了发动机机构、空间机构的特点、动力学问题与研究进展,尤其是动平衡研究的前沿结果。指出限制特种发动机技术发展的动力学理论障碍,为进一步解决并发展特种发动机的空间运动综合、动力学理论基础与关键技术提供明晰的理论研究方向。     

空间机构动力学分析方法的研究

在空间机构中约束运动副处的构件上建立笛卡尔直角坐标系,开发描述空间机构结构形态的符号体系,讨论杆件形状矩阵和约束运动矩阵,在运动链上连续使用变换矩阵,建立空间机构的运动方程,分析空间机构二种类型的动力学建模与分析方法,在此基础上开发空间机构动力学通用分析软件,并给出应用实例.     

平面变胞间歇机构运动学分析及其仿真

利用平面变胞机构可以实现机构有停歇的往复运动,进一步丰富间歇机构的内容,同时与其他间歇机构相比它还具有设计简单、加工容易、结构轻便等优点。采用杆组法建立了机构运动分析的数学模型。基于TureBasic,编程计算机构的运动参数,为动力学分析提供依据。使用虚拟样机技术对机构进行运动学仿真,计算结果及仿真结果相互验证,证明了杆组法分析平面变胞机构的有效性和仿真结果的可靠性。     

3自由度并联机器人的运动学与动力学分析

对一种空间 3 自由度并联机器人(3-RRS 并联机器人)进行运动学和动力学分析.此并联机器人的机构由一个动平台和一个静平台通过3个同样的转动副一转动副一球面副的支链组成.完全描述此并联机器人动平台的位置和姿态需要6个变量,即平台上一参考点的3个位移和3个转角.由于此并联机器人拥有2个转动自由度和1个移动自由度,所以,在动平台的6个位姿变量中只有3个变量是独立的.首先,推导此种并联机器人动平台的6个位姿参数之间的约束关系,给出这些变量之间的解析表达式.然后,基于Lagrange方程建立此并联机器人的动力学模型.在此基础上,通过算例分析驱动构件角速度、驱动力/力矩和能耗的变化规律.这些内容为进一步研究此种空间并联机器人的动态性能、机构优化设计和系统控制等都有非常重要的意义.     

含间隙的凸轮分度机构动力学分析

对含间隙的凸轮分度机构动力学模型进行了深入研究 ,建立了计及间隙与阻尼等多种影响因素的凸轮分度机构非线性动力学方程 ,并采用 GEAR方法进行了求解计算 ,经与实验测试结果分析比较 ,验证了本文建立的动力学模型是正确的     

变量泵-定量马达容积调速回路的动态特性研究

对回转闭式液压系统建立了数学模型。基于AMESim对履带起重机回转液压系统的动态性能进行仿真分析,以了解不同斜坡曲线、不同转动惯量、不同负载对系统动态特性的影响。并对闭式回转系统性能优化提出了建议与要求,对起重机回转闭式液压系统的设计、调试及性能优化具有指导意义。     

空间并联机构运动学与动力学分析的新方法

空间并联机构的运动学与动力学分析具有相当的复杂性。将Dynamic Designer／Motion仿真模块和Solidworks三维建模软件结合,提出了一种进行空间并联机构运动学与动力学分析的新方法——仿真分析法,并给出了其在六自由度八面体变几何桁架机构设计中的应用实例。文中给出了实现仿真分析所涉及的主要技术方法和详细步骤。     

空间并联机构运动分析的有限元法

用有限元法的思想,对组成空间机构的梁和铰单元引人欧拉参数进行了描述,用传递函数的概念对机构各相关坐标及单元变形模态坐标的位置、速度和加速度进行了分析,在此基础上,编制了计算机程序ＣＡＡＭ,对三自由度－ＲＰＳ空间并联机机构的运动进行了分析,给出了平台中心点运动的数值模拟结果。     

空间并联机构位置分析的连续法

本文研究了四类由平台式机械手转化得到的空间并联机构的位置正解问题。当输入给定时，这些机构转化为ＲＲＲ—３Ｓ、ＲＲＰ—３Ｓ、ＲＰＰ—３Ｓ和ＰＰＰ—３Ｓ等四种空间多环结构共包括ＲＳＳＲ、ＲＳＳＰ、ＰＳＳＲ和ＰＳＳＰ等四种基本回路。对每个基本回路，用坐标变换矩阵法建立回路方程，进而得到上述四种空间结构的位置方程组，引入连续法，直接求出每种结构的全部位置解。数据实例表明，ＲＲＲ—３Ｓ结构与ＲＲＰ—３Ｓ结构各有１６组解，ＲＰＰ—３Ｓ结构有１２组解，ＰＰＰ—３Ｓ结构有８组解。     

含运动副间隙的空间转向机构运动精度分析及优化设计#br#

为评价运动副径向间隙和齿条倾斜对齿轮齿条转向机构转向误差的影响,将不同位置的运动副径向间隙用间隙杆和变长杆来代替,利用螺旋理论推导了转向机构的空间运动模型及主销转角与转向轮转角的理论模型。以最小转向误差为目标,以转向过程中压力角的最大值和车辆的最大转角最小值为约束条件,建立了含间隙转向机构优化模型。运动分析表明：含间隙转向机构的正转及回正过程具有不同的转向误差,且回正转向误差比正转转向误差更大;换向瞬间会产生比较大的转向误差;运动副间隙或齿条倾斜程度的增大会使车辆的最小转弯半径增大。考虑运动副间隙的转向机构优化设计,可以提高转向机构的转向精度。     

轮履变结构反恐机器人设计及运动学分析

针对轮履复合式反恐机器人轮和履带分开设计,结构不紧凑的问题,提出一种轮履变结构反恐机器人新型机构设计。轮式移动和履带式移动可相互转变,使机器人具有机构可重构的特点,从而使机器人体积减小,结构更加紧凑,既能采用轮式方式快速移动,又能采用履带方式进行越障。通过对机器人进行运动学分析和在RecurDyn软件中进行越障仿真研究,验证了机器人的越障性能,同时为后续机器人实验研究提供了理论依据。