基于鍵合圖理論的多體系統(tǒng)耦合動(dòng)力學(xué)建模方法的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-07 07:32
對(duì)于復(fù)雜的多體機(jī)械系統(tǒng),許多學(xué)者相繼提出了不同形式的以分析力學(xué)原理為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)輔助建模與仿真方法。但是,這些方法及軟件多數(shù)僅限于單一能量形式的系統(tǒng)(例如,機(jī)械系統(tǒng))的局部動(dòng)力學(xué),對(duì)于多種能量形式耦合的多體機(jī)械系統(tǒng)(例如:機(jī)、電、液、氣及剛?cè)嵝择詈系南到y(tǒng)),無法以統(tǒng)一的方式在計(jì)算機(jī)上自動(dòng)地建立系統(tǒng)正、逆動(dòng)力學(xué)方程及運(yùn)動(dòng)副約束反力方程,并進(jìn)行有效的全局動(dòng)態(tài)性能分析,使得分析結(jié)果與實(shí)際工況差別較大。另外,其仿真效率也有待于進(jìn)一步地提高。上述問題已成為多種能量形式集成的多體機(jī)械系統(tǒng)的分析、研究及開發(fā)應(yīng)用的根本障礙,使鍵合圖理論在多能域耦合系統(tǒng)全局動(dòng)力學(xué)的研究中占有重要的地位。本文的研究工作解決了基于鍵合圖理論的多能域耦合多體系統(tǒng)全局動(dòng)力學(xué)建模與仿真研究領(lǐng)域的一系列重要問題,為功能更加完備的動(dòng)力學(xué)分析軟件系統(tǒng)的研制提供有力的理論支持。這對(duì)進(jìn)一步提高該類工作的自動(dòng)化和實(shí)用化程度頗具意義,在車輛系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床、工程機(jī)械、機(jī)器人、一般機(jī)械、航天機(jī)械等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。本文系統(tǒng)地闡述了基于鍵合圖理論的多體系統(tǒng)耦合動(dòng)力學(xué)建模與仿真方法。從能量守恒的基本原理出發(fā),討論了鍵合圖中的多通口元件MTF所具...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:125 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
-3多通口轉(zhuǎn)換器
這一性質(zhì)對(duì)建立和理解多體機(jī)械系統(tǒng)鍵合圖模型至關(guān)重要。2.4 平面多剛體系統(tǒng)鍵合圖2.4.1 系統(tǒng)鍵合圖模型圖 2-4 為固定在機(jī)架上的單回路連桿機(jī)構(gòu),各運(yùn)動(dòng)桿件的編號(hào)依次為i=1,2, N。各桿件位置角依次分別為iq (i=1,2, ,N),質(zhì)心速度 [ ]i iTC C=x yicv 。按 箭 頭 所 示 回 路 方 向 , 各 桿 件 端 點(diǎn) 的 速 度 分 別 為 [ ]i iTA A=x yiAv ,[ ]i iTB B=x yiBv ,各桿件質(zhì)心CBiB位置分別用幾何參數(shù)aBiB、bBiB、αBiB、βBiB表示。對(duì)于任意構(gòu)件i,由運(yùn)動(dòng)分析P[1,125]P得: ++= iiiiciciiiiiiAAyqxaqaqyx0cos()11sin()0αα(2-10) = iiiiciciiiiiiBByqxbqb
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本文編號(hào):3068646
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:125 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
-3多通口轉(zhuǎn)換器
這一性質(zhì)對(duì)建立和理解多體機(jī)械系統(tǒng)鍵合圖模型至關(guān)重要。2.4 平面多剛體系統(tǒng)鍵合圖2.4.1 系統(tǒng)鍵合圖模型圖 2-4 為固定在機(jī)架上的單回路連桿機(jī)構(gòu),各運(yùn)動(dòng)桿件的編號(hào)依次為i=1,2, N。各桿件位置角依次分別為iq (i=1,2, ,N),質(zhì)心速度 [ ]i iTC C=x yicv 。按 箭 頭 所 示 回 路 方 向 , 各 桿 件 端 點(diǎn) 的 速 度 分 別 為 [ ]i iTA A=x yiAv ,[ ]i iTB B=x yiBv ,各桿件質(zhì)心CBiB位置分別用幾何參數(shù)aBiB、bBiB、αBiB、βBiB表示。對(duì)于任意構(gòu)件i,由運(yùn)動(dòng)分析P[1,125]P得: ++= iiiiciciiiiiiAAyqxaqaqyx0cos()11sin()0αα(2-10) = iiiiciciiiiiiBByqxbqb
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