隨著桿件設(shè)計(jì)輕型化和桿件運(yùn)動(dòng)的高速化發(fā)展,輕質(zhì)柔性桿件固有的彈性和振動(dòng)特性對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的性能產(chǎn)生了重要影響。對(duì)包含整體運(yùn)動(dòng)和柔性變形的柔性桿件系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)展開廣泛、深入的研究已成為高精度、高性能的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)所要求的重要課題。本文以廣泛應(yīng)用的柔性桿件系統(tǒng)(柔性曲柄滑塊機(jī)構(gòu)作為算例)為研究對(duì)象,分析和建立了這一非線性、時(shí)變系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,并采用合適的數(shù)值方法求取其動(dòng)態(tài)響應(yīng),進(jìn)行了一系列的理論推導(dǎo)、仿真和相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究。其主要內(nèi)容包括:研究了有限元與拉格朗日方程相結(jié)合的綜合建模方法,經(jīng)過嚴(yán)格的理論推導(dǎo)得到柔性桿件系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程的各系數(shù)矩陣,并給出柔性曲柄滑塊機(jī)構(gòu)算例作系統(tǒng)建模研究;針對(duì)柔性桿件系統(tǒng)的時(shí)變性和非線性,對(duì)算例柔性曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)采用不直接求解微分方程的QDA法進(jìn)行求解,并用數(shù)值上可靠的直接積分方法—Newmark法求解作比較。結(jié)果表明:QDA法在求解的結(jié)果與Newmark法一致,但是求解速度和方便性得到大為提高。同時(shí)在機(jī)械動(dòng)力學(xué)虛擬仿真分析軟件ADAMS上進(jìn)行柔性桿件系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)可視化求解研究,為柔性桿件系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究提供了一種更直接、更簡(jiǎn)便的方法;提出了在計(jì)算機(jī)軟件MAT...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
主要符號(hào)表
第一章 緒論
    1.1 本課題研究的背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 柔性多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模研究現(xiàn)狀
        1.2.2 計(jì)算機(jī)符號(hào)演算研究現(xiàn)狀
        1.2.3 柔性系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)數(shù)值分析研究現(xiàn)狀
    1.3 本論文研究的主要內(nèi)容
第二章 柔性桿件系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模
    2.1 概述
    2.2 梁?jiǎn)卧Ｐ?br>        2.2.1 平面梁?jiǎn)卧?br>        2.2.2 空間梁?jiǎn)卧?br>    2.3 柔性梁?jiǎn)卧獎(jiǎng)幽芘c質(zhì)量矩陣
    2.4 柔性梁?jiǎn)卧w動(dòng)力學(xué)微分方程
    2.5 坐標(biāo)變換與柔性桿件系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程
        2.5.1 坐標(biāo)變換
        2.5.2 柔性桿件系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程
    2.6 柔性曲柄滑塊機(jī)構(gòu)系統(tǒng)模型的建立
        2.6.1 變換矩陣列式
        2.6.2 剛度和質(zhì)量矩陣列式
        2.6.3 剛體加速度矩陣列式
        2.6.4 廣義力矩陣列式
    2.7 本章小結(jié)
第三章 柔性桿件系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)求解
    3.1 概述
    3.2 QDA 法理論
    3.3 Newmark 方法
    3.4 算例分析
    3.5 基于ADAMS 的柔性桿件系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)求解的可視化
        3.5.1 ADAMS 簡(jiǎn)介
        3.5.2 基于 ADAMS 的柔性曲柄滑塊機(jī)構(gòu)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)可視化求解
    3.6 本章小結(jié)
第四章 柔性桿件系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究的計(jì)算機(jī)符號(hào)演算
    4.1 概述
    4.2 MATLAB 數(shù)學(xué)工具箱
        4.2.1 MATLAB 簡(jiǎn)介
        4.2.2 MATLAB 與同類軟件的比較
        4.2.3 MATLAB 符號(hào)運(yùn)算
    4.3 柔性桿件系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究的計(jì)算機(jī)符號(hào)演算
        4.3.1 計(jì)算機(jī)符號(hào)演算的程序流程圖
        4.3.2 柔性曲柄滑塊機(jī)構(gòu)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究的 MATLAB 符號(hào)演算
        4.3.3 MATLAB 符號(hào)演算在柔性桿件系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究中的應(yīng)用
    4.4 本章小結(jié)
第五章 柔性桿件系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 概述
    5.2 柔性桿件系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)原理
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)原理
    5.3 實(shí)驗(yàn)過程
    5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
        5.4.1 輸入力矩
        5.4.2 曲柄轉(zhuǎn)速測(cè)定
        5.4.3 滑塊柔性位移
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
附錄一
附錄二
致謝



本文編號(hào)：3739707