混合轮系概念设计的能量特征状态方法

发布时间：2020-11-04 16:11

　　 本文基于特征状态特征空间方法以能量方程建立混合轮系的能量特征模型,建立基于基本单元的能量方程研究轮系数学建模、能量分析和概念方案综合的理论和方法体系。 首先建立研究回转机构的能量特征向量,并基于能量向量研究混合轮系运动和动力两个方面,分别得到混合轮系的运动方程和转矩方程。并基于运动方程和转矩方程建立混合轮系的能量状态方程,实现混合轮系的能量特征建模。 定义轮系基本单元,基于混合轮系特征模型实现常见基本单元能量特征建模,建立基本单元库。研究归纳混合轮系中的单元间构件的连接方式,不同运动形式构件间的连接情况及连接过程单元自由度以及组成的新轮系的自由度变化。以能量特征传递方程实现单元连接组合的能量特征建模,以两个单元单构件能量传递方程为基础,建立广义能量传递方程。 探讨单元间的串、并联等基本组合形式,以能量特征方程和能量传递方程建立单元基本组合形式的能量特征模型。并研究以单元非连架构件连接的复合组合形式,通过基本能量模型附加约束方程实现其能量特征建模。从而实现单元串、并、混联的单元组合的能量特征建模,从而建立基于基本单元能量特征模型的混合轮系分析方法。 提出基于单元组综合混合概念方案的方法。首先定义单元组,根据混合轮系概念方案的不同生成方式将混合轮系分为一般轮系和复杂轮系两类。并基于系统结构向量实现单元组建模,建立基于系统结构向量的单元组混合轮系方案求解的数学模型。通过系统结构向量映射出系统连接矩阵和系统特征矩阵,进一步得出混合轮系分析算法一般格式。 本文提出的混合轮系特征状态空间理论方法开辟了基于轮系单元的能量特征模型研究混合轮系能量分析和综合的新途径。
【学位单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2009
【中图分类】：TH112.3
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 课题的研究意义
    1.4 主要研究内容
2 基本单元的特征建模
    2.1 混合轮系的能量特征建模
        2.1.1 能量特征方程
        2.1.2 能量向量
    2.2 混合轮系的数学模型
        2.2.1 混合轮系的运动方程
        2.2.2 混合轮系的能量平衡方程和转矩平衡方程
        2.2.3 平行轴轮系的运动方程和转矩平衡方程
    2.3 基本单元的能量特征模型
        2.3.1 基本轮系单元
        2.3.2 基本单元的能量特征建模
        2.3.3 单自由度基本单元的特征模型
        2.3.4 二自由度基本单元的特征模型
    2.4 运动链和基本单元库
    2.5 本章小结
3 能量特征状态传递的建模
    3.1 运动构件的连接
        3.1.1 构件连接方式
        3.1.2 连接的自由度变化
    3.2 连接的定义与分类
    3.3 能量特征状态传递方程
    3.4 本章小结
4 混合轮系的特征建模
    4.1 单元基本组合的能量特征建模
        4.1.1 串联轮系的能量特征模型
        4.1.2 串联组合轮系实例
        4.1.3 并联轮系的能量特征建模
        4.1.4 并联组合轮系实例
    4.2 轮系单元特殊组合形式的特征模型
        4.2.1 运动构件的平衡方程
        4.2.2 复合轮系的特征模型
        4.2.3 含能量分流构件轮系的特征模型
    4.3 混合轮系的特征模型
    4.4 混合轮系分析实例
    4.5 本章小结
5 一般混合轮系的综合
    5.1 混合轮系的分类
    5.2 一般轮系方案设计的数学模型
    5.3 混合轮系的方案设计
        5.3.1 单元组
        5.3.2 概念方案综合
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

【引证文献】

相关硕士学位论文 前1条

1 辛超超;平行轴齿轮轮系运动方案的特征建模及求解方法[D];大连理工大学;2012年

本文编号：2870312