大范围运动的柔性曲线梁动力学建模及仿真

针对航天器等领域中应用柔性曲梁的动力学问题，基于有限元方法，将连续的柔性曲线梁离散化为具有12个自由度的空间梁单元模型．为缩减系统的运动学变量数目，将柔性曲线梁的物理坐标转化为模态坐标．在此基础上，依据Kane方程建立了作大范围运动的柔性空间曲线梁非线性动力学模型．动力学数值仿真的结果表明。对小曲率柔性曲线梁，其横向变形比纵向变形大得多．     

变拓扑并联轮胎成型鼓机构的动力学分析及仿真

针对一种新型并联轮胎成型鼓机构进行研究,对该机构进行了结构学分析,确定了该机构的自由度,并利用UG建立了该机构的实体模型.通过建立拉格朗日动力学方程对该机构进行了动力学分析,并利用ADAMS进行了仿真,为其应用提供了一定的理论依据.     

一种圆柱壳体圆孔切割机构变胞特性分析

提出了一种新型的变胞切割机构,应用于机械设备尤其是舰艇圆柱壳体表面的孔切割.通过变胞切割机构的拓扑结构的变化,使机构自由度发生改变,以适应在切割过程中切割圆孔直口、在所开孔上切割变角度坡口,以及在直口切割和坡口切割之间进行切割状态转化的要求.在对其进行机构原理和2个构态下的自由度分析的基础上,应用拓扑结构图论和邻接矩阵分析了变胞切割机构在2个构态下的各个构件间的连接状态.建立了变胞方程和变胞矩阵,用以分析和描述整个变胞过程.理论分析结果说明了该机构的有效性和实用性。     

平面变胞机构及其结构分析

首先定义了变胞机构和变胞运动副的概念,提出了5种类型的变胞运动副,并对它们的特性和原理进行了详细的研究;通过变胞机构中自由度变化分析,提出了变胞机构中变胞运动链的概念,研究了变胞机构的结构组成原理和变胞机构的结构分解步骤,为变胞机构构态变换和机构的综合打下了坚实的基础.     

柔性机构动力学分析的有限元件法

对柔性机构动力学进行建模和计算机模拟。方法以组成机构的构件为单元,把构件的刚性运动和弹性变形统一用模态参数表示;以梁单元为代表分析了集中质量及分布质量情况下的梁的惯性特征;引入弹性的概念,     

柔性机器人操作臂的动力学建模

对于有两个柔性杆的操作臂，用基于空间次变换和有限元的方法，推演出拉氏动力学闭式显方程，在推演中，提出一些技巧以改变某些表达式的形式，进而将操作臂的动能表示 似于刚性臂的动能形式，这样使后续推演可借用关于刚性臂的推演技巧和结果，最后以两均质刚杆操作臂为例，说明了所推得的方程的使用与正确性。     

柔性曲柄摇杆机构的动力学分析及实验研究

针对柔性四杆机构中的曲柄摇杆机构，运用有限元方法建立了机构的瞬时动力学模型；采用运动弹性动力简化方法对该时变参数动力学问题进行了分析，并将考虑连杆和摇杆柔性时的计算结果和刚性计算结果进行了对比，定性地给出了影响理论计算精度的一些主要因素．通过对相同材料、结构所进行的实验，验证了理论建模过程的可行性和动力学分析结果的正确性．研究结果表明：当转速较低时，连杆和摇杆的柔性较小，利用运动弹性动力学简化方法所得响应的精度较高；当转速较高时，连杆和摇杆的柔性较大，利用此方法所得响应与实验值的偏差很大，这时若要得到较精确的计算结果，就需要在建模时考虑刚弹耦合的影响及连杆销轴间隙、运动副黏性摩擦等因素．     

旋量理论的变胞机构全构态动力学模型

为丰富和发展机构学理论,通过引入切断铰,将空间串并联机构的运动学分析问题转化为开链机构和局部闭链机构的运动学分析子问题,基于旋量理论建立切断铰空间机构的运动学和动力学模型。采用旋量理论和Kane方法对五杆两自由度闭链变胞机构的广义主动力和广义惯性力进行了计算,并建立切割变胞机构的全构态动力学方程。该方法为变胞机构的动力学建模提供了参考依据。     

可控变胞码垛机器人控制系统设计及实验

为了提高变胞式工业机器人在实际工业生产中的效率以及稳定性,基于可控变胞码垛机器人设计了一种新型的码垛路径运行方式,对其进行运动学仿真并设计了相应的控制系统.其中控制系统采用"运动控制卡+工控机"的上下位机控制模式,使用闭环步进电机及驱动器组成机器人的运动系统,使用光电开关、气动插销及电磁离合器等硬件组成变胞动作执行系统...     

基于变胞原理的坚果剥壳机械手接触建模与构型研究探析

坚果是中国重要的经济林树种,壳仁分离是坚果精深加工的关键环节,目前普遍存在剥壳率低、损失率高、果仁完整性差等问题。建立准确的果壳与剥壳机械接触模型是破壳力分析的基础。树坚果果壳表面粗糙、外形不规则,接触区域不能抽象为规则的几何形状,如何建立面接触约束模型是实现无损伤壳仁分离的关键问题。以研究坚果壳仁分离机械手的破壳机理、结构设计为目标,提出一种变胞多指机械手,分析了坚果脱壳技术、剥壳机械手接触建模的研究现状,介绍了变胞机构的起源和应用研究概况,并阐述了坚果剥壳机械手的研究内容与发展前景。     

汽轮机的长期动态模型与仿真

为了全面、可靠、快捷地研究调峰及负荷变化过程中各种锅炉汽轮机发电机组的长期动态特性,通过合理的机理分析和简化建立起汽轮机本体及其汽水系统回热加热器的简化数学模型,并以此为工具对某600MW超临界机组的长期动态特性进行了仿真研究。结果表明:本模型能较为合理地反映锅炉给水流量和新蒸汽压力变化对汽轮机抽汽的压力、流量以及机组功率变化的作用和影响,为各种锅炉汽轮机发电机组的长期动态特性研究提供了一个十分简便、新颖的数学模型。     

强夯机多体系统刚柔耦合动力学仿真与结构优化

针对强夯机满载率高,起重卸载频繁,工作环境恶劣等特点,以某新型强夯机为研究对象,基于多体系统动力学理论,考虑臂架各部件的柔性,建立了强夯机多体系统刚柔耦合动力学模型,通过动态响应仿真与试验对比,研究了整机在典型工况下的动力学特性,得出了臂架关键部件的运动规律及应力结果。借助于刚柔耦合动力学计算结果,根据优化设计理论和方法建立臂架结构优化的数学模型,通过优化计算后的臂架结构应力减少12.48%,最大位移减少15.47%,臂架总质量减少6.52%,强度得以充分发挥,整机各项性能得以改善。     

柔性网络计划工期及关键线路研究

传统网络计划边长是固定的,而实际的建筑工程工序持续时间受到诸多偶然因素的影响而呈动态变化.提出随机边长的“柔性网络计划”模型,依据Monte Carlo模拟的基本原理,以Microsoft Visual Basic.Net2005 Beta为平台,开发相应模拟分析软件,以实际工程案例研究其可行性.认为:柔性网络计划可以提供总工期的变化范围,给出所有工序成为关键工序的概率,为工程决策提供更多信息.     

弹性连杆机构声辐射性能预报研究

在机构有限元振动响应求解的基础上，讨论了弹性连杆机构声辐射性能主要指标的计算问题。其计算结果与借助SYSNOISE软件仿真分析得到的结果在声压分布方面较吻合。     

矿区环境系统动力学仿真模型的建立

以研究复杂问题和复杂系统的有效工具——系统动力学为手段，把矿区环境系统分成固体废物、水和大气三部分，建立了矿区环境系统动力学仿真模型。并以某矿区为例进行了历史检验和动态仿真与预测。研究表明，所建立的模型是有效的和可信的，能够充分代表现实的矿区环境系统。该模型还具有一定的通用性和可移植性。     

柔性物体实时可视化仿真

柔性物体形状的变化通常很复杂,如何实现柔性物体形状的实时更新是一个难点,以随风飘扬的旗子为 例,给出了一种联合使用粒子系统和弹簧结构实时构造柔性物体的方法,为了提高场景渲染速度,又提出了一种快 速计算顶点法线的简化算法,还介绍了柔性物体实时可视化仿真所涉及到的关键技术。