电动机—复合材料构件的机构系统弹性动力学建模与仿真

发布时间：2020-05-23 06:40

【摘要】：机械学的发展与新材料的发明与应用有紧密的关系，研究新材料在机械中的应用是当今机械学的一个重要内容。在机械系统中应用强重比和阻尼特性显著优于传统金属材料的先进复合材料是改善机械系统弹性动力学性能的一条有效途径。但是，采用先进复合材料构件的这些高速机构在运行中也时常表现出一些未曾料及的现象，有时甚至是严重的故障，如：驱动电机的电磁谐波有时会引起这样的高速轻型机构产生强烈振动；系统的临界转速会随电机的运行参数变化而变化等等。究其原因，，是对复合材料构件的机构动态性能的研究还很不深入。 自上世纪八十年代以来，人们开始研究在机构中应用层合板复合材料的问题。但是在建立该类机构的动力学分析模型时，研究者基本上都是沿用传统金属材料的机构动态分析有限元模型，只是将单元质量矩阵中的金属材料密度改为复合材料各层的平均密度，单元刚度矩阵中的金属材料弹性模量改为复合材料各层的平均弹性模量，尤其至今没有分析推导出机构的阻尼矩阵，只是将阻尼矩阵假设为比例阻尼。由于没有根据这种各向异性材料的实际物理关系来分析推导这类机构的动态分析模型，所建模型与实际情况差距较大。这也是这类性能优良的新型机构未能获得更好地推广应用的原因之一。 本文以三相交流电机——复合材料构件的机构系统为研究对象，用有限单元法建立系统的耦合动态方程，所建方程包含了复合材料参数、驱动电机电磁参数、机构的结构参数。在电机单元分析中，本文建立了以交流电
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TH112

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 陈滨,潘寒萌;含铰接间隙与杆件柔性的空间伸展机构单元的动力学建模与计算模拟第一部分:动力学建模[J];导弹与航天运载技术;1997年01期

2 阎绍泽,黄铁球,吴德隆,范晋伟;空间飞行器柔性附件动力学建模方法研究[J];导弹与航天运载技术;1999年02期

3 师俊平,刘协会,陈宜亨;复合材料夹层壳振动分析的高阶剪切变形理论[J];复合材料学报;1997年04期

4 陈绍杰,申屠年;先进复合材料的近期发展趋势[J];高科技纤维与应用;2004年01期

5 刁彦飞,魏洪兴,杨恩霞;拉格朗日方程平面展开式在机构动力学中的应用[J];哈尔滨工程大学学报;1999年03期

6 张劲夫,许庆余,张陵;考虑连杆柔性和运动副粘性摩擦的曲柄滑块机构的动力学建模及计算[J];航空学报;2001年03期

7 王生泽,廖道训;平面连杆机构梁单元的横向位移函数及长度划分[J];华中理工大学学报;1988年03期

8 蔡敢为,廖道训;两步法三维编织复合材料梁的阻尼预测和优化[J];华中理工大学学报;1998年01期

9 郭祖华,陈五一,陈鼎昌;6-UPS型并联机构的刚体动力学模型[J];机械工程学报;2002年11期

10 王玉新;弹性机构低阶谐振响应不完全同步机理研究[J];机械工程学报;1996年04期

相关硕士学位论文 前2条

1 梁洁萍;弹性连杆机构机电耦合的动态性能分析研究[D];武汉理工大学;2003年

2 张晓斌;电动机——弹性连杆机构系统动态响应研究[D];广西大学;2005年

本文编号：2677289