倒伞型林果采收机含间隙铰链动力学仿真与混沌响应分析

【目的】目前林果采收机主要集中于结构设计研究,并未考虑由于制造误差、摩擦磨损等原因导致的铰链间隙问题。【方法】本研究基于ADAMS动力学仿真软件,以RRR-P四杆可展机构为研究对象,建立含间隙RRR-P四杆机构动力学模型。通过Visual Studio软件的DOS窗口,结合ADAMS二次开发功能读取Fortran语言编写的间隙接触力计算子程序,将动态链接文件加载到求解库,再将间隙碰撞模型引入到RRR-P四杆机构仿真模型中,从不同间隙位置、不同间隙尺寸、不同间隙个数仿真分析含间隙RRR-P四杆机构的非线性动力学特性,并结合MATLAB利用小数据量法计算其最大Lyapunov指数定量,研究含间隙RRR-P四杆机构非线性动力系统是否具有混沌特性。【结果】1）铰链有间隙是导致RRR-P四杆机构运动不确定的根本原因。2）不同铰链位置间隙对机构末端连接处轨迹的影响各不相同,副元素间的碰撞程度随着间隙尺寸的增大越来越剧烈;铰链双间隙相比于单间隙增加了机构的非线性程度,间隙关节之间存在着间隙耦合效应,并验证了含间隙RRR-P四杆机构动力学系统中存在混沌现象。【结论】考虑铰链间隙的RRR-P四杆机构动力...     

考虑混合间隙的空间并联机构非线性动力学特性分析

为了掌握同时考虑球面副间隙和三维转动副间隙的空间并联机构的非线性动力学特性,研究考虑混合间隙的空间并联机构多体系统动力学特性分析方法。首先以4-UPS/RPU空间并联机构为研究对象,建立三维转动副间隙和球面副间隙的模型,推导同时考虑球面副间隙和三维转动副间隙的4-UPS/RPU空间并联机构动力学方程;然后利用龙格库塔法对动力学方程进行数值求解,分析不同间隙类型、间隙、驱动速度和摩擦因数对并联机构动力学响应的影响,通过ADAMS虚拟样机仿真验证动力学模型和数值计算的正确性;最后利用相轨迹图、庞加莱映射图和分岔图等分析考虑混合间隙的4-UPS/RPU并联机构的非线性特性。该研究为考虑混合运动副间隙的空间并联机构动力学建模和非线性动力学特性分析提供了依据。     

考虑间隙影响的汽车转向机构稳健优化设计

应用具有正态分布的设计参数与噪声因素的稳健设计理论，对汽车转向机构进行了稳健优化设计。以转向过程中转向机构14个位置的运动误差为目标函数，以主销中心距、轴距、转向梯形底角和转向梯形臂长度为设计变量，以各运动副间隙为噪声因素，以最小传动角及最大转角误差等为约束条件，建立了含间隙影响的转向机构稳健优化数学模型。设计结果表明，在运动副存在间隙或间隙变化时，此设计方法能有效保证转向机构的运动精度。     

含运动副间隙汽车摆振系统非线性动力学建模

机构运动副间隙对系统动力学响应有重要影响,有必要将转向机构运动副间隙引入汽车摆振系统动力学分析。基于非线性系统动力学,应用拉格朗日方程建立了考虑转向机构运动副间隙的六自由度摆振动力学模型。通过仿真分析讨论了车速对前轮摆振的影响,结果表明在特定车速范围内前轮会发生自激摆振,这与实际情况吻合,验证了模型的正确性。     

铰间隙对采摘机械臂动态扰动的响应分析

近年来对采摘机器人的研究大多集中在机械臂控制方法上,忽视运动副间隙对精准性影响。为研究运动副间隙对机械臂动态扰动响应特性的影响,以研发的采摘机械臂为对象,建立多体系统动力学数学模型,采用非线性等效弹簧阻力模型及Coulomb摩擦模型建立间隙处的接触碰撞模型和摩擦模型,并嵌入到多体系统动力学模型,然后基于虚拟样机技术,建立采摘机器人机械臂动力学模型并进行仿真分析。分析结果表明:回转副精度对机械臂动态扰动特性有着明显的影响,间隙的存在使得定位精度降低,稳定性及可靠性变差。     

含间隙的变速器齿轮系统动力学响应分析

基于齿侧间隙对齿轮动力学系统的影响,综合考虑时变啮合刚度、综合传递误差等因素,建立了含间隙的直齿轮副单自由度非线性动力学模型,应用Runge-Kutta法对单自由度运动微分方程进行了数值求解,通过分岔特性等分析,讨论了考虑间隙的齿轮系统非线性动力学响应,分析了在不同载荷时齿轮系统随间隙变化的动力学特性。分析结果表明:在重载条件下,随着间隙的变化,系统动力学特性未发生改变,而系统的振幅发生改变;在轻载条件下,随着间隙的变化,系统的动力学特性和振幅都发生改变。分析结果为改进变速器齿轮传动性能提供理论依据。     

三环减速器的运动副间隙对动力学的影响

在三环减速器传动机理的基础上,建立起带运动副间隙的三环减速器传动系统的运动学、动力学分析模型,导出了其运动学、动力学计算公式,利用所编制的计算程序对其进行了动力学分析,讨论了运动副间隙对其动态性能的影响,为正确选择这类机构运动副间隙及对机构进行优化设计提供理论依据。     

含间隙平行四杆收回机构的非线性动力学分析

课题组对农用机械中使用到的平行四杆机构进行了含间隙运动学的仿真分析工作,包括接触力程序代码的编写、子程序包的二次开发、运动结果的混沌现象定性分析以及影响变量的分析.仿真结果表明:1)运行速度和间隙值对机构的起始阶段影响最为显著,集中表现在初次碰撞时的穿刺量和碰撞接触力,这对设计运行速度和构件的圆度公差提出了特别的要求;...     

柴油机活塞和连杆运动的有限元分析

本课题基于运动弹性动力学理论以及有限元分析方法 ,利用美国SDRC公司的I DEAS软件 ,对含运动副间隙的XN2 110柴油机的活塞、连杆机构建立了动力学模型 ;运用KED分析中的“瞬时结构”假定 ,计算出了柴油机膨胀冲程 19个瞬时结构条件下的位移、应力、应变 ,求出了机构的动态响应 ,得到了用KED法求出的活塞弹性变形值 ,从而为柴油机实现精确控制提供了可靠的理论依据。     

基于逆雅可比矩阵的三转动弱耦合并联机构构型综合

为获得承载能力大且容易控制的三转动并联机构，本文以逆雅可比矩阵中奇异向量的含义为切入点，将机构的运动耦合性与驱动力螺旋之间的空间几何关系建立联系，进而提出一种三转动弱耦合并联机构构型综合方法。首先，根据机构不同方向运动耦合性需求，构造逆雅可比矩阵，并以此推导各支链中驱动力螺旋需满足的空间几何条件；其次，根据驱动力螺旋与被动副运动螺旋之间的关系及约束螺旋与所有运动副运动螺旋之间的关系，得到支链中运动副的类型和布置条件，并对驱动副为机架副的支链进行了综合；进一步，制定了支链的选取和组合原则，基于上述原则，完成了三转动弱耦合并联机构构型综合；最后，通过对3个实例进行运动耦合性分析，验证了所提方法的正确性。     

车用内燃机曲柄连杆机构动力学分析

利用柔性多体动力学方法建立了基于ADAMS软件平台的内燃机曲柄连杆机构动力学仿真分析模型。并根据所建立的模型 ,对车用D6 114B内燃机曲柄连杆机构的运动学、动力学特性进行了仿真。通过仿真计算 ,得到考虑曲轴柔性时的曲轴主轴颈、连杆轴颈载荷 ,活塞、连杆等的惯性力以及内燃机的输出特性 ,为内燃机曲柄连杆机构的设计与改进提供了重要依据。     

基于ADAMS的内燃机瞬时转速动力学仿真研究

运用Pro/E建立了曲柄连杆机构的三维实体模型,基于ADAMS软件平台建立了曲轴连杆机构动力学仿真模型。对4DW93-84E3型柴油机进行了动力学仿真,在刚性曲轴模型的基础上,建立了瞬时转速分析模型。讨论了影响瞬时转速的关键因素,提出利用瞬时转速进行故障诊断的特征参数及判据,为深入研究瞬时转速在故障诊断中的应用提供了理论参考依据。     

基于ADAMS的单缸内燃机曲柄连杆机构动力分析

以ADAMS的动态仿真工具为平台,建立了单缸内燃机曲柄连杆机构动力分析的仿真模型,研究了曲柄连杆机构的惯性力对机体产生的干扰和平衡问题。研究结果表明,改变曲轴的质量特性参数对机体的干扰力有不同程度的影响,其质心位置对惯性力平衡有较大的影响。ADAMS仿真方法能方便和准确地得到机构的运动与动力参数,从而为机构的选型和优化设计提供参考依据。     

某V8发动机曲轴三维设计及有限元分析

对某V8发动机曲轴进行运动学分析与动力学分析,利用Pro/Engineer软件建立三维模型,然后根据有限元理论,应用ANSYS软件分析了曲轴的静态力学性能.分析第一左缸与第三右缸爆发时的应力云图和变形图,从结果可以看出,曲轴的应力集中在轴颈与曲柄臂连接处、油孔处以及连杆轴颈中央截面处.     

小型农用柴油机曲柄连杆中机体总成的构造及作用分析

小型农用柴油机是使用范围最广的一种农业机械,其曲轴连杆是柴油机中最主要的一个零部件。对此,文章对小型农用柴油机曲柄连杆中机体总成的构造及作用进行了分析研究,主要包括气缸体、气缸套、通风装置以及曲轴箱的密封和通风装置等。通过介绍使广大农机用户充分了解柴油机的基本构成,在使用中能够及时发现故障及时维修和保养。     

浅析195型柴油机零件磨损对燃烧状况的影响

分析研究了 195型柴油机燃油供给系统、配气机构、曲柄连杆机构相关零件的磨损对燃状况的影响 ,并结合实际 ,提出了改善燃烧状况的理论依据和措施。     

基于平面运动的酿酒葡萄采收装置设计与试验

针对新疆酿酒葡萄树形松散、枝干较细等特点,利用曲柄摇杆机构中连杆与肋条相连,设计可实现平面运动的酿酒葡萄采收装置。对装置开展运动分析,构建采收装置运动学模型,确定影响装置工作性能的主要影响因素为曲柄转速、曲柄长度、肋条调节杆长度和夹持间距。建立酿酒葡萄采收装置虚拟样机,并进行仿真分析,获取肋条各作用点速度与加速度仿真数据,通过加速度分析可知,肋条两侧加速度均可满足酿酒葡萄振动采收需求。以曲柄转速、曲柄长度、夹持间距和肋条调节杆长度为影响因素,以分离率和破损率为指标,开展四因素三水平正交试验,获取最佳参数组合为曲柄转速840 r/min、曲柄长度28 mm、夹持间距100 mm、肋条调节杆长度410 mm,验证装置设计的合理性。     

基于MATLAB/Simulink的单缸发动机动态仿真

以MATLAB的动态仿真工具箱Simulink为平台，应用联立约束法建立了单缸发动机曲柄连杆机构动态分析的仿真模型，并根据闭环矢量方程将相容性检验模块嵌入了仿真模型。代入S195柴油机的各项参数后执行仿真．结果表明该仿真方法能方便、准确地得到机构的运动、动力数据，能为机构的选型、优化设计提供参考依据。     

并联式混合动力车辆动力转换控制策略研究

从提高燃油经济性的角度出发，确立了并联式混合动力车辆传动系统的设计方案，建立了以直流电动机和发动机为动力源，金属带无级自动变速器为调速装置，行星排为动力转换器的并联式混合动力车辆动力学仿真模型。并分别以发动机最佳燃油经济性和电动机最佳效率为控制目标，分析了混合动力车辆由电动机驱动向发动机驱动转换时的综合控制策略。从而为并联式混合动力车辆的开发设计提供了理论依据。     

内燃机曲柄连杆机构教学演示

根据内燃机曲柄连杆机构的结构和工作特点,选用3Dstudio MAX作为曲柄连杆机构教学演示的工作平台,介绍了3Dstudio MAX的建模方法和软件功能; 阐述了内燃机曲柄连杆机构三维建模和教学演示的实现步骤,并获得了满意的动态模拟效果。