均方根值法SUV排气系统挂钩悬挂位置确定

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作者 马心坦 游海涛 王玉刚 《现代制造工程》 北大核心 2025年第7期66-71,共6页

排气系统挂钩悬挂位置选取不准确极易导致汽车行驶过程中产生异响及振动,准确地选取排气系统挂钩悬挂位置极为重要。根据排气系统振动模态提取的挂钩悬挂位置,加权后采用均方根值(Root Mean Square,RMS)法进行数据处理,得到振动模态位... 排气系统挂钩悬挂位置选取不准确极易导致汽车行驶过程中产生异响及振动,准确地选取排气系统挂钩悬挂位置极为重要。根据排气系统振动模态提取的挂钩悬挂位置,加权后采用均方根值(Root Mean Square,RMS)法进行数据处理,得到振动模态位移的均方根值法排气系统挂钩悬挂点布置。将采用平均驱动自由度位移(Average Driving Degree Of Freedom Displacement,ADDOFD)法得到的排气系统挂钩悬挂位置与采用均方根值法得到的悬挂位置进行对比验证。研究结果表明,使用均方根值法得到的排气系统挂钩悬挂位置在SUV上更加有效;均方根值法布点效率高于平均驱动自由度位移法,缩短了设计周期。 展开更多

关键词 振动与波 排气系统 均方根值法 挂钩位置 平均驱动自由度位移法

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果园绿篱修剪机械手的设计与研究

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作者 黄金永 郑晓峰 +2 位作者 娄岳海 夏长高 孙陈曦 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第8期1508-1516,共9页

为了解决果园绿篱修剪工具自动化程度低、修剪作业劳动强度大、工作效率低等问题,根据果园绿篱修剪作业要求,设计了一款实用的由液压驱动的四自由度修剪机械手,并确定了机械手各关节的运动范围。首先,基于标准的D-H参数法建立了机械手... 为了解决果园绿篱修剪工具自动化程度低、修剪作业劳动强度大、工作效率低等问题,根据果园绿篱修剪作业要求,设计了一款实用的由液压驱动的四自由度修剪机械手,并确定了机械手各关节的运动范围。首先,基于标准的D-H参数法建立了机械手各连杆的坐标系,对机械手的正、逆运动学进行了求解;然后,利用MATLAB Robotics Toolbox建立了机械手运动学模型,对机械手正、逆运动学,机械手修剪绿篱顶面、侧面时各关节的运动轨迹,机械手各关节的角位移、角速度和角加速度曲线进行了仿真验证;之后,采用Monte Carlo法对机械手的工作空间进行了仿真分析,得到了机械手工作空间三维云图及平面云图;最后,试制实物样机进行了实验验证。研究结果表明:机械手正、逆运动学求解正确,所设计的机械手末端执行器完全能够到达所需修剪的目标位置。修剪机样机实验效果与预期相符,机械手工作时各关节运行平稳、修剪效率高、效果良好,能够满足对中、高绿篱自动修剪的要求,大大降低了修剪作业的劳动强度。 展开更多

关键词 绿篱 四自由度 液压驱动机械手 运动学分析 MATLAB仿真 Monte Carlo法

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基于PSD的六自由度位移测量解耦方法研究

3

作者 付文江 卢增雄 +3 位作者 吴晓斌 黄宇峰 高斌 陈学同 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期105-116,共12页

基于位置敏感探测器(Position Sensitive Detector,PSD)的六自由度(6 Degree of Freedom,6DOF)位移测量对紧凑空间内精密位移台初始位置和姿态的精密测量具有重要作用。精密位移台位移与PSD上光斑位移之间非线性关系的解耦是实现精密位... 基于位置敏感探测器(Position Sensitive Detector,PSD)的六自由度(6 Degree of Freedom,6DOF)位移测量对紧凑空间内精密位移台初始位置和姿态的精密测量具有重要作用。精密位移台位移与PSD上光斑位移之间非线性关系的解耦是实现精密位移台亚微米及微弧度位移测量精度的关键。根据PSD与6DOF精密位移台上角锥棱镜之间的位置关系,构建了6DOF位移测量方案,建立了6DOF位移台位移与PSD上光斑位移之间的精确对应关系模型,采用数值计算法对该模型进行解耦求解,并与小角度近似法进行了对比分析。结果表明,当6DOF位移台单自由度位移范围为±10 mm和±10 mrad时,数值计算法引入的解算误差最大值为10^(-17)mm和10^(-15)~10^(-16)mrad量级,而小角度近似法引入的解算误差最大值为5.39μm和35.5μrad;在此基础上,采用蒙特卡洛法以随机均匀分布方式产生10000组六自由度位移进行分析,表明数值计算法引入的解算误差平均值为10^(-17)mm和10^(-17)mrad量级,而小角度近似法引入的解算误差平均值为10^(-3)~10^(-6)mm和10^(-5)mrad量级,其中z方向解算误差达到4.4μm,R_(x)和R_(y)方向解算误差达到28μrad,故小角度近似法无法满足上述位移测量精度要求。所提出的基于数值计算法的解耦方法对实现6DOF位移台的高精度位移测量具有重要意义。 展开更多

关键词 六自由度位移测量 位置敏感探测器 理论建模 数值计算法 小角度近似法

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两自由度直驱电机的研究现状及发展 被引量：19

4

作者 司纪凯 司萌 +1 位作者 封海潮 许孝卓 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期97-107,共11页

两自由度直驱电机具有直接驱动的特点,即不需要中间传动机构即直接驱动负载作直线、旋转或螺旋运动,大大减小设备体积,显著提高效率。两自由度直驱电机在需要复杂运动的动力系统如数控机床、机器人、雕刻机、汽车生产线、搅拌机、球形... 两自由度直驱电机具有直接驱动的特点,即不需要中间传动机构即直接驱动负载作直线、旋转或螺旋运动,大大减小设备体积,显著提高效率。两自由度直驱电机在需要复杂运动的动力系统如数控机床、机器人、雕刻机、汽车生产线、搅拌机、球形阀等设备中,具有非常广阔的应用前景,受到学术界和工业界的广泛关注。目前典型的两自由度直驱电机大都属于感应电机、永磁电机或磁阻电机类型。设计理论采用"场化路"的解析法或有限元法,建立数学模型以及求解电磁场方程分析。本文通过参考国内外最新文献,分析了两自由度直驱电机的设计理论、控制方法和应用技术等方面的研究现状及发展概况,针对现有两自由度电机技术,提出一种新型的两自由度直驱感应电机(2-DOF DAIM)拓扑结构,阐述其工作原理及优点,讨论了未来两自由度直驱电机的发展方向。 展开更多

关键词 两自由度 直驱电机 设计理论 控制方法 研究现状

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汽车排气系统模态分析及挂钩位置优化 被引量：20

5

作者 雷刚 胡鹏 刘圣坤 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期102-106,共5页

以某乘用车排气系统为研究对象,采用Hypermesh和MSC.Nastran有限元软件对排气系统进行了有限元建模,分析排气系统的自由模态,得到系统的固有频率。然后,根据平均自由度位移法,优化排气系统的挂钩位置,使得系统的固有频率避开发动机的激... 以某乘用车排气系统为研究对象,采用Hypermesh和MSC.Nastran有限元软件对排气系统进行了有限元建模,分析排气系统的自由模态,得到系统的固有频率。然后,根据平均自由度位移法,优化排气系统的挂钩位置,使得系统的固有频率避开发动机的激励频率。最后,利用通用公司的28工况对排气系统做强度分析,观察优化后的排气系统在各种工况下的应力应变情况。计算结果表明满足强度要求。 展开更多

关键词 内燃机 模态分析 平均驱动自由度位移法 排气系统

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飞机装配自主移动式自动制孔系统机构设计 被引量：8

6

作者 黄大兴 王珉 +2 位作者 陈文亮 陈磊 余路 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第B04期23-26,共4页

分析了飞机装配自主移动式自动制孔系统机构的功能要求,设计了一种双框八腿真空吸附式自主移动机构。并采用虚位移法对该机构进行了法向调姿自由度分析,分析结果表明该机构符合法向调姿时Z向进给,A、B角转动3个自由度的设计要求。

关键词 飞机装配 自动制孔 机构设计 自由度分析 虚位移法

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基于MSC.Nastran的排气系统悬挂点布置分析 被引量：11

7

作者 张家玺 王远 +1 位作者 潘震 谷叶水 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1805-1808,共4页

橡胶悬挂是排气系统与车身振动能量传递的主要途径,悬挂点的合理布置可以有效降低振动及能量的传递。文章从振动传递的角度,使用平均驱动自由度位移方法,通过模态分析来确定排气系统悬挂的初步布置;再通过静、动力学分析及频率响应分析... 橡胶悬挂是排气系统与车身振动能量传递的主要途径,悬挂点的合理布置可以有效降低振动及能量的传递。文章从振动传递的角度,使用平均驱动自由度位移方法,通过模态分析来确定排气系统悬挂的初步布置;再通过静、动力学分析及频率响应分析,验证悬挂布置的合理性。 展开更多

关键词 排气系统 悬挂点布置 平均驱动自由度位移

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多自由度非线性振动分析的平均法 被引量：14

8

作者 陈立群 吴哲民 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期63-64,共2页

将单自由度非线性振动分析的平均法推广到多自由度 ,基于平均化方程可以导出系统的幅频响应特性。结合具体算例 ,将数值方法求解微分方程而得到幅频特性与本文平均法的结果进行了比较。

关键词 非线性振动 多自由度 幅频特性 平均法

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二自由度超声波电机惯性驱动研究 被引量：3

9

作者 王剑 白洋 郭吉丰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1273-1278,共6页

设计了采用单相电源驱动旋转和直线两种运动的新型单定子二自由度超声波电机,提出了一种近谐振点平稳惯性冲击的电机驱动方法。基于电机构造机理和驱动原理,建立了电机惯性驱动模型,定量分析了方波信号参数对电机性能的影响。算例分析表... 设计了采用单相电源驱动旋转和直线两种运动的新型单定子二自由度超声波电机,提出了一种近谐振点平稳惯性冲击的电机驱动方法。基于电机构造机理和驱动原理,建立了电机惯性驱动模型,定量分析了方波信号参数对电机性能的影响。算例分析表明,电机在近谐振点采用非对称方波激励,定子端面可输出符合惯性驱动要求的锯齿波。给出了最佳的方波驱动频率与占空比。该驱动方法简洁高效,完全消除了相位差对多自由度电机性能的影响。 展开更多

关键词 二自由度 超声波电机 驱动模型 非对称方波 平稳惯性冲击方法

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考虑高振型影响的结构层间位移能力谱分析方法 被引量：9

10

作者 王克峰 周云 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2005年第3期33-40,共8页

工程界普遍采用的能力谱分析方法是建立在结构单自由度简化假设基础上,利用结构基本振型来进行能力分析。虽然此简化假设可以为工程界提供一种简便的分析方法,但从其分析效果来看,简化方法并不能很好地反映结构真实地震反应。高振型对... 工程界普遍采用的能力谱分析方法是建立在结构单自由度简化假设基础上,利用结构基本振型来进行能力分析。虽然此简化假设可以为工程界提供一种简便的分析方法,但从其分析效果来看,简化方法并不能很好地反映结构真实地震反应。高振型对结构局部变形的影响在分析结构动力反应特性中是很重要的因素,不应忽略掉。基于上述对现有能力谱分析方法不足之处的考虑,从提高结构能力谱分析方法的准确性出发,本文在Chopra能力谱分析方法的基础之上,根据我国振型分解反应谱思想,在能力谱分析方法中引入了结构高振型的影响分析,并提出了考虑结构高振型影响的结构层间位移能力谱分析方法的一般步骤。通过平面框架结构体系的算例分析,说明上述推荐方法在改进能力谱分析精度上的有效性。 展开更多

关键词 能力谱 层间相对位移 高振型影响

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窄带随机噪声激励下线性碰撞系统的响应 被引量：2

11

作者 戎海武 王向东 +2 位作者 罗旗帜 徐伟 方同 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2011年第9期1084-1091,共8页

研究了单自由度线性单边碰撞系统在窄带随机噪声激励下的次共振响应问题.用Zhurav-lev变换将碰撞系统转化为连续的非碰撞系统,然后用随机平均法得到了关于慢变量的随机微分方程.在约束距离为0时,用矩方法给出了系统响应幅值二阶矩的解... 研究了单自由度线性单边碰撞系统在窄带随机噪声激励下的次共振响应问题.用Zhurav-lev变换将碰撞系统转化为连续的非碰撞系统,然后用随机平均法得到了关于慢变量的随机微分方程.在约束距离为0时,用矩方法给出了系统响应幅值二阶矩的解析表达式.在约束距离不为0时,近似地得到了系统响应幅值二阶矩的解析表达式.讨论了系统阻尼项、窄带随机噪声的带宽和中心频率以及碰撞恢复系数等参数对于系统响应的影响.理论计算和数值模拟表明,系统响应幅值将在激励频率接近于次共振频率时达到最大,而当激励频率逐渐偏离次共振频率时,系统响应迅速衰减.数值模拟表明提出的方法是有效的. 展开更多

关键词 单自由度线性碰撞系统 次共振响应 Zhuravlev变换法 随机平均法

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基于层次分析法的排气系统悬挂点位置优化 被引量：8

12

作者 王军 邓兆祥 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第25期149-156,共8页

提出一种基于层次分析法的排气系统悬挂点位置优化方法。以某桥车悬挂点位置为例,利用HYPERMESH建立排气系统的有限元模型。通过对排气系统进行数值模态分析和试验模态分析,验证有限元模型的准确性。首先通过层次分析法计算各阶模态振... 提出一种基于层次分析法的排气系统悬挂点位置优化方法。以某桥车悬挂点位置为例,利用HYPERMESH建立排气系统的有限元模型。通过对排气系统进行数值模态分析和试验模态分析,验证有限元模型的准确性。首先通过层次分析法计算各阶模态振型的权重因子,然后用平均驱动自由度位移法(ADDOFD)对所有潜在悬挂点的各阶模态振型加权求和,重新选加权位移较小的位置作为排气系统的悬挂位置。为检验所设计悬挂位置的合理性,对该排气系统进行频率响应分析和约束模态分析;并进行实车验证。比较优化方案和初始方案,传递到车身的力明显下降,满足最大力小于10 N的要求;车内座椅导轨的振动也明显减小,证明优化后的悬挂点符合要求。 展开更多

关键词 排气系统 悬挂点布置 模态分析 平均驱动自由度位移 层次分析法

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弹性力学的复变量数值流形方法 被引量：7

13

作者 高洪芬 程玉民 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期480-488,共9页

数值流形方法通过引入数学和物理双重网格,将插值域和积分域分别定义在两个不同的覆盖上来完成系统能量泛函积分运算.当采用高阶函数构造位移函数时,广义节点自由度将大大增加.在求解系统的平衡方程中,运算量是与自由度的三次方成正比的... 数值流形方法通过引入数学和物理双重网格,将插值域和积分域分别定义在两个不同的覆盖上来完成系统能量泛函积分运算.当采用高阶函数构造位移函数时,广义节点自由度将大大增加.在求解系统的平衡方程中,运算量是与自由度的三次方成正比的,因此数值流形方法的计算量是较大的.为此,在复变量理论的基础上,采用一维基函数建立二维问题的逼近试函数,然后将其应用于弹性力学的数值流形方法,提出了复变量数值流形方法,推导了弹性力学的复变量数值流形方法的公式.与传统的数值流形方法相比,复变量数值流形方法具有计算量小、精度高的优点. 展开更多

关键词 数值流形方法 复变量数值流形方法 弹性力学 位移函数 广义节点自由度

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窄带随机噪声作用下单自由度非线性碰撞系统的响应 被引量：2

14

作者 戎海武 王向东 +1 位作者 徐伟 方同 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期73-79,共7页

研究了单自由度非线性单边碰撞系统在窄带随机噪声激励下的次共振响应问题。用Zhuravlev变换将碰撞系统转化为速度连续的非碰撞系统,然后用随机平均法得到了关于慢变量的随机微分方程。在没有随机扰动情形,得到了系统响应幅值满足的代... 研究了单自由度非线性单边碰撞系统在窄带随机噪声激励下的次共振响应问题。用Zhuravlev变换将碰撞系统转化为速度连续的非碰撞系统,然后用随机平均法得到了关于慢变量的随机微分方程。在没有随机扰动情形,得到了系统响应幅值满足的代数方程;在有随机扰动的情形下,给出了系统响应稳态矩计算的迭代公式。讨论了系统阻尼项、非线性项、随机扰动项和碰撞恢复系数等参数对于系统响应的影响。理论计算和数值模拟表明,系统响应幅值将在激励频率接近于次共振频率时达到最大。而当激励频率逐渐偏离次共振频率时,系统响应迅速衰减。 展开更多

关键词 单自由度非线性碰撞系统 次共振响应 Zhuravlev变换法 随机平均法

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基于对角递归神经网络的汽车主动悬架控制 被引量：4

15

作者 丁惜瀛 王春强 李琳 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2015年第1期6-10,共5页

为了提高电动汽车行驶平顺性及操纵稳定性,针对电动汽车悬架进行振动分析,建立了七自由度汽车电动主动悬架模型,设计四轮全驱电动汽车电动主动悬架结构及其控制系统.重点针对电动汽车主动悬架特点设计对角递归神经网络(DRNN)控制器,选... 为了提高电动汽车行驶平顺性及操纵稳定性,针对电动汽车悬架进行振动分析,建立了七自由度汽车电动主动悬架模型,设计四轮全驱电动汽车电动主动悬架结构及其控制系统.重点针对电动汽车主动悬架特点设计对角递归神经网络(DRNN)控制器,选取车身垂向加速度、悬架动行程和轮胎动行程作为神经网络控制器输入,采用梯度下降法对神经网络权值进行在线调整.仿真结果表明,具有DRNN控制器的电动主动悬架控制效果较PID控制主动悬架和被动悬架有显著提高,有效改善了汽车行驶平顺性及操纵稳定性,也说明所设计的控制策略在电动汽车电动主动悬架控制方面的有效性. 展开更多

关键词 对角递归神经网络 主动悬架 自由度 四轮全驱 加速度 动行程 梯度下降法 被动悬架

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三轮摩托车排气系统模态分析及挂钩位置优化 被引量：1

16

作者 雷刚 胡鹏 李灿 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2014年第4期48-51,6,共5页

以某三轮摩托车排气系统为研究对象,对其进行模态分析和挂钩位置优化。首先,利用有限元软件Hypermesh和Nastran建立三轮摩托车排气系统有限元模型,并对其进行模态分析;然后,应用平均驱动自由度位移法,优化了排气系统的挂钩位置,使得系... 以某三轮摩托车排气系统为研究对象,对其进行模态分析和挂钩位置优化。首先,利用有限元软件Hypermesh和Nastran建立三轮摩托车排气系统有限元模型,并对其进行模态分析;然后,应用平均驱动自由度位移法,优化了排气系统的挂钩位置,使得系统的固有频率避开发动机的激励频率;最后,对排气系统进行强度校核,分析优化后的排气系统在各种工况下的应力应变情况。 展开更多

关键词 排气系统 模态分析 平均驱动自由度位移法

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三自由度加载系统高精度加载控制方法试验研究 被引量：1

17

作者 许国山 郑雪梅 +1 位作者 陈琦 王贞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期23-31,共9页

针对三自由度加载系统,对其控制方法进行了较为系统的研究。对现有较为精确的控制方法进行了分析介绍,利用三自由度拟静力试验加载控制软件,在哈尔滨工业大学大型多功能三自由度加载系统上进行了弯剪试验验证,对比分析竖向基于作动器反... 针对三自由度加载系统,对其控制方法进行了较为系统的研究。对现有较为精确的控制方法进行了分析介绍,利用三自由度拟静力试验加载控制软件,在哈尔滨工业大学大型多功能三自由度加载系统上进行了弯剪试验验证,对比分析竖向基于作动器反馈的力-位移混合控制方法,竖向基于LVDT反馈的力-位移混合控制方法和考虑几何非线性的控制方法的准确性。研究结果表明:考虑几何非线性的控制方法对三自由度加载试验的控制最为准确。 展开更多

关键词 三自由度加载系统 力-位移混合控制方法 几何非线性 控制软件 拟静力试验

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基于位移模式的能力谱法结构抗震性能评估 被引量：1

18

作者 顾荣蓉 缪志伟 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2011年第6期790-794,共5页

能力谱法是结构非线性静力分析的主要方法,阐述了能力谱法的基本原理,提出了基于位移模式的Pushover方法,并用该方法计算结构的能力曲线;分析了等效单自由度方法和等价线性化方法,建立基于位移模式的等效单自由度体系,基于位移模式对结... 能力谱法是结构非线性静力分析的主要方法,阐述了能力谱法的基本原理,提出了基于位移模式的Pushover方法,并用该方法计算结构的能力曲线;分析了等效单自由度方法和等价线性化方法,建立基于位移模式的等效单自由度体系,基于位移模式对结构进行往复Pushover分析得到等效体系的参数,对结构进行抗震性能评估,并通过算例验证本文所提出方法的可靠性,计算结果较好地反应了结构的非线性行为. 展开更多

关键词 位移模式 能力谱法 等效单自由度体系 等价线性化方法

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三自由度加载系统力-位移混合控制方法 被引量：1

19

作者 许国山 陈琦 +2 位作者 朱思宇 王贞 吴斌 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期586-595,共10页

目的研究一类考虑几何非线性的控制器设计问题,改善三自由度加载系统的加载控制效果.方法在传统不考虑耦合作用的外环位移反馈控制基础上,引入非线性变换和外环PI控制器,利用力-位移混合控制的策略实现对试件的精确加载控制.结果笔者提... 目的研究一类考虑几何非线性的控制器设计问题,改善三自由度加载系统的加载控制效果.方法在传统不考虑耦合作用的外环位移反馈控制基础上,引入非线性变换和外环PI控制器,利用力-位移混合控制的策略实现对试件的精确加载控制.结果笔者提出的考虑耦合作用的力-位移混合控制方法通过合理设置外环PI控制器的比例参数和积分参数可保证控制系统稳定,且能够实现对试件水平位移、竖向力和转角的精确加载.结论该方法相比传统方法具有更好的加载控制精度,在三自由度加载控制试验中有广阔的应用前景. 展开更多

关键词 三自由度加载系统 力-位移混合控制方法 耦合作用 非线性变换

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基于泰勒展式的混合阶次流形方法 被引量：1

20

作者 屈新 郑宏 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2014年第8期87-92,共6页

对于流形方法,其高阶位移场函数的构造大多是采用完全多项式函数,但这种处理使得升阶后的各个广义自由度完全丧失物理意义。为避免出现上述问题,采用泰勒展开法,将覆盖位移函数看作是某点的泰勒展开。基于此泰勒展式,建立了位移函数与... 对于流形方法,其高阶位移场函数的构造大多是采用完全多项式函数,但这种处理使得升阶后的各个广义自由度完全丧失物理意义。为避免出现上述问题,采用泰勒展开法,将覆盖位移函数看作是某点的泰勒展开。基于此泰勒展式,建立了位移函数与节点位移、应变和转角之间的函数关系,使得升阶后的各个广义自由度都具有明确的物理意义。选取矩形格子作为数学网格,减少了物理片的生成,使前后处理变得更简单;在结构求解区域使用混合阶次的覆盖位移场函数来提高解题效率,能实现解析解与数值解的完美结合;采用改进的罚函数与广义节点法相结合的方式来处理边界条件,严格符合边界条件的物理意义;最后结合数值算例验证了该方法的高效性,与此同时数值解精度也得到了极大提高。 展开更多

关键词 流形方法 覆盖位移函数 泰勒展式 广义自由度 矩形格子 混合阶次

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