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基于MEMS微镜幅频特性的机械动力学教学实验设计
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作者 何江波 冉龙骐 +1 位作者 马蕾 周吴 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第10期186-190,共5页
该文依托华为资助项目搭建了MEMS微镜的幅频特性实验,并将其应用于机械动力学教学实践。首先,通过MEMS微镜的工作原理阐明了相关的机械动力学理论知识。其次,对MEMS微镜幅频特性实验进行了详细论述,包括实验平台构成、微镜角度的光电检... 该文依托华为资助项目搭建了MEMS微镜的幅频特性实验,并将其应用于机械动力学教学实践。首先,通过MEMS微镜的工作原理阐明了相关的机械动力学理论知识。其次,对MEMS微镜幅频特性实验进行了详细论述,包括实验平台构成、微镜角度的光电检测方法、实验数据处理及工程应用。最后,阐述了实验在机械动力学教学中作用,包括激发学习热情、课程思政、提升工程实践和融合创新能力等。 展开更多
关键词 机械动力学 MEMS微镜 实验教学 光电检测 课程思政
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机械动力学综合振动实验台的研制 被引量:10
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作者 李兆军 耿葵花 +1 位作者 杨旭娟 蔡敢为 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2010年第6期134-136,共3页
结合机械动力学的主要研究内容、特点以及近年来机械动力学领域的最新研究成果,研制既能满足本科生机械动力学的实验教学,又能够满足研究生机械动力学的实验教学和科研工作的综合振动实验台。该综合振动实验台不仅能对离散质量、连续梁... 结合机械动力学的主要研究内容、特点以及近年来机械动力学领域的最新研究成果,研制既能满足本科生机械动力学的实验教学,又能够满足研究生机械动力学的实验教学和科研工作的综合振动实验台。该综合振动实验台不仅能对离散质量、连续梁和轴的振动问题进行实验研究,而且还能对组合结构的线性振动问题和非线性振动问题进行实验研究,从而为进一步加强和提高学生的动手和创新能力提供一定的实验基础。 展开更多
关键词 机械动力学 振动 实验教学
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大型机械动力学设计的复模态矩阵摄动法 被引量:2
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作者 刘济科 高磊 张宪民 《机械科学与技术》 EI CSCD 北大核心 1998年第1期8-10,共3页
针对现有的大型机械动力学设计的复模态矩阵摄动法不能简单地唯一确定特征向量的所有摄动系数这一缺陷,作者在文[1]中通过引进一个简单的范化条件,导出了孤立复特征值情况的复模态矩阵摄动公式。但该法对系统存在重特征值时失效。... 针对现有的大型机械动力学设计的复模态矩阵摄动法不能简单地唯一确定特征向量的所有摄动系数这一缺陷,作者在文[1]中通过引进一个简单的范化条件,导出了孤立复特征值情况的复模态矩阵摄动公式。但该法对系统存在重特征值时失效。为此,本文进一步研究了重特征值的复模态矩阵摄动法,详细导出了相应的摄动公式。 展开更多
关键词 复模态 重特征值 摄动法 机械动力学 设计
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变磁通轴向磁场永磁电机机械动力学分析与弱磁能力研究 被引量:2
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作者 刘细平 陈栋 +2 位作者 王敏 黄跃飞 谢清华 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第23期54-62,共9页
对机械变磁通轴向磁场永磁电机(MVFAFPMEM)进行机械动力学与电磁场仿真分析,研究机械调磁装置的运动特性、角度调节能力及电机弱磁能力。基于机械系统动力学自动分析(ADAMS)虚拟样机技术,研究了不同转速下凸轮角加速度和弹簧形变情... 对机械变磁通轴向磁场永磁电机(MVFAFPMEM)进行机械动力学与电磁场仿真分析,研究机械调磁装置的运动特性、角度调节能力及电机弱磁能力。基于机械系统动力学自动分析(ADAMS)虚拟样机技术,研究了不同转速下凸轮角加速度和弹簧形变情况,获得了转子错开角度随电机转速的变化规律;利用有限元方法计算了转子错开角度变化时的电机气隙磁场,研究了凸轮式机械调磁装置对电磁特性的影响。仿真结果表明,利用所设计的调磁装置,可使电机两转子间的错开角度在0°-21°范围内变化,弱磁能力较强。试验结果验证了理论与仿真分析的正确性,利用凸轮式机械调磁装置能够根据电机转速自动调节两转子间的相对位置,实现轴向磁场永磁电机气隙磁场强度的宽范围调节。 展开更多
关键词 凸轮 机械变磁通 机械系统动力学自动分析 错开角度 弱磁能力
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中国机械动力学学会第10届学术年会在西南交通大学举行
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《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期500-500,共1页
关键词 中国机械动力学学会 第10届学术年会 西南交通大学 机械模态分析 参数识别 机械设计
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考虑激发充分性的机械臂动力学最小参数集辨识
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作者 段辉义 李宗学 +1 位作者 卢旭盛 郭志坚 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第5期50-56,共7页
在考虑粗大误差和随机误差情况下,为了提高机械臂系统动力学参数辨识的精确性和鲁棒性,文章提出了基于鲁棒粒子群算法的参数辨识方法,建立了机械臂动力学模型;筛选出了动力学最小参数集,用于消除动力学参数间的冗余性。为了实现参数充... 在考虑粗大误差和随机误差情况下,为了提高机械臂系统动力学参数辨识的精确性和鲁棒性,文章提出了基于鲁棒粒子群算法的参数辨识方法,建立了机械臂动力学模型;筛选出了动力学最小参数集,用于消除动力学参数间的冗余性。为了实现参数充分激励,基于有穷傅里叶级数构造了激励轨迹,并以最小化矩阵条件数为目标实现了轨迹优化。为了提高参数辨识性能,在粒子群算法中引入了“向其他个体学习”的新型学习方式;在适应度函数设计中加入了粗大误差剔除功能,有效提高了算法的抗干扰能力。经机械臂系统加噪实验验证,鲁棒粒子群算法优化的驱动力矩残差均值为1.1975N·m,比量子粒子群算法减少了75.29%;力矩实际值与计算值相关度为0.9593,比量子粒子群算法提高了11.73%。实验结果表明,鲁棒粒子群算法在机械臂动力学参数辨识中具有更高的精度和更强的鲁棒性。 展开更多
关键词 机械动力学 最小参数集 鲁棒粒子群算法 新型学习方式 矩阵条件数
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机械系统运动学/动力学分析软件 被引量:5
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作者 袁清珂 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 1990年第3期61-64,F003,43,共6页
建立在多刚体系统动力学基础之上的机械系统运动学/动力学分析软件是机械计算机辅助工程(MCAE)的重要组成部分。本文在对国内外机械系统运动学/动力学分析软件综述的基础上,介绍了这类软件的功能、结构和建模方法,最后给出了应用实例,... 建立在多刚体系统动力学基础之上的机械系统运动学/动力学分析软件是机械计算机辅助工程(MCAE)的重要组成部分。本文在对国内外机械系统运动学/动力学分析软件综述的基础上,介绍了这类软件的功能、结构和建模方法,最后给出了应用实例,指出了发展趋势。 展开更多
关键词 机械运动学 机械动力学 分析软件
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机体杆端轴承-密封单元的动力学特性
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作者 张帅 杜学芳 +2 位作者 范青春 王伟 武正权 《轴承》 北大核心 2024年第4期18-27,共10页
机体杆端轴承在往复摆动的过程中,密封圈磨损严重,导致润滑脂保持率低和轴承寿命短,影响飞机的飞行安全。针对这一问题,建立机体杆端轴承-密封单元系统的动力学模型,分析工况条件(摆动频率、摆动振幅及轴承腔内温度)对系统密封性能的影... 机体杆端轴承在往复摆动的过程中,密封圈磨损严重,导致润滑脂保持率低和轴承寿命短,影响飞机的飞行安全。针对这一问题,建立机体杆端轴承-密封单元系统的动力学模型,分析工况条件(摆动频率、摆动振幅及轴承腔内温度)对系统密封性能的影响以及密封单元参数(密封圈内径、密封圈厚度、橡胶材料硬度、金属骨架轴向尺寸、金属骨架内径)对轴承摩擦力矩的影响规律,结果表明:密封圈与轴承内圈的最大接触应力随轴承腔内温度升高而减小,随轴承摆动频率和摆动振幅增大而线性增大;机体杆端轴承的摩擦力矩随橡胶密封圈厚度和橡胶材料硬度的增大而增大,随金属骨架轴向尺寸和内径的增大而减小,随密封圈内径增大而产生波动,密封圈内径应小于9.5 mm以避免摩擦力矩急剧增大。结合分析结果对密封单元进行增效设计,密封特性及摩擦特性试验结果表明,增效设计后,密封单元的润滑脂保持率提升了17.3%,轴承启动力矩下降了21.6%。 展开更多
关键词 滚动轴承 双列调心球轴承 密封圈 机械动力学 接触应力 摩擦力矩 试验验证
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分段光滑机械系统动力学的进展 被引量:35
9
作者 胡海岩 《振动工程学报》 EI CSCD 1995年第4期331-341,共11页
含间隙、约束、摩擦、迟滞等分段光滑力学因素的机械系统动力学是振动工程界广泛重视的研究领域。本文综述了近十年来该领域的研究进展,包括:系统实验建模、周期运动数值解法、运动稳定性、分叉与混沌、以及工程应用。最后,指出若干... 含间隙、约束、摩擦、迟滞等分段光滑力学因素的机械系统动力学是振动工程界广泛重视的研究领域。本文综述了近十年来该领域的研究进展,包括:系统实验建模、周期运动数值解法、运动稳定性、分叉与混沌、以及工程应用。最后,指出若干值得研究的问题。 展开更多
关键词 间隙 约束 摩擦 迟滞 机械系统动力学
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机械系统动力学建模的联结方法──(Ⅰ)联结理论的研究
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作者 胡新春 严隽琪 +2 位作者 简昕源 张庆 王克胜 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 1998年第1期19-22,共4页
对联结理论进行了深入的研究,该理论的主要目标是试图提供这样一种策略:通过单元方程来比较容易地确定复杂系统的运动方程。指出了该理论目前存在的问题,提出了新的研究方向和课题。
关键词 机构系统 建模方法 联结理论 机械动力学
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基于Bathe积分算法的机械系统多体动力学方程求解方法 被引量:3
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作者 吉磊 钱林方 +1 位作者 陈光宋 尹强 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1218-1226,共9页
准确与高效的求解算法一直是多体系统动力学领域的关键问题.重点研究了将Bathe积分算法应用于机械系统多体动力学方程的求解,将多体系统动力学方程整理为显含广义阻尼矩阵的一般形式.利用Bathe积分策略,推导了基于此形式动力学方程的求... 准确与高效的求解算法一直是多体系统动力学领域的关键问题.重点研究了将Bathe积分算法应用于机械系统多体动力学方程的求解,将多体系统动力学方程整理为显含广义阻尼矩阵的一般形式.利用Bathe积分策略,推导了基于此形式动力学方程的求解流程,并将广义阻尼矩阵用于迭代计算时雅克比矩阵初值的选择,减少迭代计算次数.为了减小违约的影响,动力学方程中添加了Baumgarte违约稳定项.数值算例表明:利用Bathe积分算法求解多体系统动力学方程具有高准确性、良好的稳定性和较低的数值耗散,显含广义阻尼矩阵的动力学方程形式也使求解更加高效. 展开更多
关键词 Bathe积分算法 机械系统多体动力学方程 广义阻尼矩阵 Baumgarte违约稳定项
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机械多体系统动力学非线性最优控制问题的Noether理论 被引量:2
12
作者 郑明亮 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2018年第7期776-784,共9页
基于群不变性原理求解了机械多体动力学系统非线性最优控制问题的Noether型守恒定律.该文主要研究一类理想完整约束下的受控机械多刚体系统,通过增广向量法将动力学Euler-Lagrange方程以状态空间形式表示,利用变分法得到最优控制问题最... 基于群不变性原理求解了机械多体动力学系统非线性最优控制问题的Noether型守恒定律.该文主要研究一类理想完整约束下的受控机械多刚体系统,通过增广向量法将动力学Euler-Lagrange方程以状态空间形式表示,利用变分法得到最优控制问题最优解的状态方程、伴随方程和控制方程,对系统性能指标泛函进行包含时间、状态变量、协态变量和控制变量的Noether对称无限小变换,进而得到最优解方程组的守恒量,使最优解关系以一组代数方程形式表达,为最优解的积分方法以及各种数值算法都奠定了坚实基础.最后,以基础振动下机械臂非线性动力学的能量最优控制实例分析,说明了该文对称性方法的正确性. 展开更多
关键词 多体系统 最优控制 NOETHER对称性 守恒律 机械动力学
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我国矿用振动筛机械系统动力学研究概况 被引量:5
13
作者 袁惠群 杨李色 《沈阳黄金学院学报》 1994年第4期398-404,共7页
为我国在矿用振动筛机械系统的振动理论、结构动强度、减振降噪措施、动力学参数计算及实验测定等方面的研究概况,提出了对矿用振动筛研究与发展趋向的看法.
关键词 振动筛 机械动力学 矿山机械
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关于任意机械系统动力学方程的结构
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作者 杨廷力 罗玉峰 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 1991年第2期1-11,共11页
关键词 机械系统 机械动力学 结构 方程
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单杆柔性机械臂动力学分析
15
作者 王卫平 崔先国 +1 位作者 张敦福 张俊华 《山东矿业学院学报》 CAS 1995年第3期55-58,共4页
本文利用D’ALembert原理建立了单杆柔性机械的动力学方程,并用模态展开法对其进行了离散化。最后,给出了计算机模拟结果。为进一步开展多杆柔性机械臂动力学分析其控制打下了基础。
关键词 机械 柔性机械 机械动力学
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含齿面温度的二级直齿轮系统动力学模型及其动态特性分析 被引量:9
16
作者 苟向锋 祁常君 朱凌云 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期762-769,共8页
基于Block闪温理论,推导出齿面接触温度随时间变化的表达式,计算主、从动轮的齿面闪温,计算由齿面接触温度变化导致的齿廓形变。根据Hertz接触理论,推导出随齿面接触温度变化的啮合刚度的表达式。建立综合考虑齿面接触温度、时变啮合刚... 基于Block闪温理论,推导出齿面接触温度随时间变化的表达式,计算主、从动轮的齿面闪温,计算由齿面接触温度变化导致的齿廓形变。根据Hertz接触理论,推导出随齿面接触温度变化的啮合刚度的表达式。建立综合考虑齿面接触温度、时变啮合刚度、齿面摩擦、齿侧间隙、综合传递误差等因素的二级直齿圆柱齿轮系统非线性动力学模型。分析参数平面中刚度、间隙、误差及载荷等对齿面闪温及系统动力学特性的影响。结果显示,齿面闪温在齿根和齿顶啮合时达到最大,在节点附近接近于零。表明所建立的考虑齿面接触温度的模型在一定程度上反映了齿轮啮合时的温度变化和滑动情况,计算得到的齿面温度变化的基本规律是正确的。 展开更多
关键词 机械动力学 二级齿轮 齿面温度 动态特性 参数耦合
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计入结构柔性的风电齿轮箱行星轮系动力学特性研究 被引量:4
17
作者 谭建军 李浩 +3 位作者 冉峯 朱才朝 宋朝省 李祖锋 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期1191-1203,共13页
针对常规梁/壳单元无法考虑复杂构件几何特征、计算精度低和大规模有限元计算量大、系统级建模与动态分析困难的问题,提出一种计入结构柔性的行星轮系变速动力学建模方法。以某型5 MW级风电齿轮箱低速级行星轮系为研究对象,根据内齿圈... 针对常规梁/壳单元无法考虑复杂构件几何特征、计算精度低和大规模有限元计算量大、系统级建模与动态分析困难的问题,提出一种计入结构柔性的行星轮系变速动力学建模方法。以某型5 MW级风电齿轮箱低速级行星轮系为研究对象,根据内齿圈结构及边界特征,采用有限元缩聚理论建立内齿圈轮齿与弹性支撑的耦合关系,通过引入啮合副变速表征变量和内齿圈虚拟振动线位移,将驱动轮转角与行星轮系多轮齿啮合状态进行关联,并计入行星架和太阳轮轴柔性,利用界面位移协调条件将各构件耦合,建立行星轮系变速动力学模型。研究结果表明,当5个行星轮受力平衡时,内齿圈轮齿节点瞬态变形整体呈“五角星”形状,并随着行星架旋转;行星轮系轮齿动载荷先增大后减小,变化趋势与单对齿啮合刚度相似;稳态工况下的内齿圈轮齿节点振动位移呈现大幅低频波动和高频振动的叠加特征;输入扭矩突变会破坏多个行星轮之间的动载荷平衡,而柔性内齿圈可在一定程度上吸收部分因冲击载荷引起的构件振动,提高了均载性能。 展开更多
关键词 机械动力学 风电齿轮箱 行星轮系 结构柔性 内齿圈
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基于机械系统动力学自动分析水平井钻柱-井壁接触仿真分析水平井钻柱-井壁接触仿真分析 被引量:6
18
作者 吴泽兵 黄海 +2 位作者 郑维新 张文超 赵海超 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第33期13762-13768,共7页
钻柱在高曲率、长水平段的水平井中与井壁接触状态十分复杂,接触状态又直接影响钻进过程中钻柱的摩阻扭矩,进而影响井的延伸极限。为确定试验装置上接触力的测量位置,准确描述钻柱与井壁的接触状态,进而保证摩阻扭矩测试试验结果准确可... 钻柱在高曲率、长水平段的水平井中与井壁接触状态十分复杂,接触状态又直接影响钻进过程中钻柱的摩阻扭矩,进而影响井的延伸极限。为确定试验装置上接触力的测量位置,准确描述钻柱与井壁的接触状态,进而保证摩阻扭矩测试试验结果准确可靠。基于机械系统动力学自动分析(automatic dynamic analysis of mechanical systems,ADAMS)软件,结合力平衡理论、Hertz接触理论和相似原理,建立了与真实测试试验装置具有一致钻井参数的水平井全井钻柱-井壁动态非线性接触模型,分析了全井钻柱接触力分布情况,研究了起钻速度、下钻速度、钻压和转速对接触的影响规律。结果表明:接触力峰值出现在弯曲段;起、下钻速度均对弯曲段钻柱接触状态影响明显,速度相同时起钻比下钻时接触力大;增加钻压可减小全井钻柱的平均接触力;钻柱旋转会在水平段中前部出现小幅密集接触。仿真结果为钻柱摩阻扭矩测试试验装置提供了合适的钻柱与井壁的接触力测量位置,便于利用该装置开展钻柱摩阻扭矩等相关研究。 展开更多
关键词 钻柱 水平井 非线性 接触 机械系统动力学自动分析
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一种机构动力学的统一方法——键合图法
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作者 王中双 王颖 韩刚 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 1998年第6期917-920,共4页
介绍了基于键合图理论的机构动力学统一方法。给出了一般机构的键合图模型,所推导出的机构动力学统一方程,可分别用于机构动力学正、逆问题,具有规则化的特点,特别适合于计算机自动生成。用实例说明所述方法的有效性。
关键词 机构动力学 统一方法 键合图 机械动力学
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具有力约束的多体系统动力学优化方法的研究
20
作者 王树新 刘又午 周大宁 《机械设计》 CSCD 北大核心 1996年第4期12-13,19,共3页
本文以Kane方程为基础,建立了具有力约束的多体系统动力学方程,以能量最小为优化目标,实现了动力学解算。以工业机器人为例,进行了动力学分析和解算。
关键词 机械动力学 多体系统动力学 约束力
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