基于键合图理论的多体系统耦合动力学建模方法的研究

发布时间：2021-03-07 07:32

　　对于复杂的多体机械系统,许多学者相继提出了不同形式的以分析力学原理为基础的计算机辅助建模与仿真方法。但是,这些方法及软件多数仅限于单一能量形式的系统（例如,机械系统）的局部动力学,对于多种能量形式耦合的多体机械系统（例如:机、电、液、气及刚柔性耦合的系统）,无法以统一的方式在计算机上自动地建立系统正、逆动力学方程及运动副约束反力方程,并进行有效的全局动态性能分析,使得分析结果与实际工况差别较大。另外,其仿真效率也有待于进一步地提高。上述问题已成为多种能量形式集成的多体机械系统的分析、研究及开发应用的根本障碍,使键合图理论在多能域耦合系统全局动力学的研究中占有重要的地位。本文的研究工作解决了基于键合图理论的多能域耦合多体系统全局动力学建模与仿真研究领域的一系列重要问题,为功能更加完备的动力学分析软件系统的研制提供有力的理论支持。这对进一步提高该类工作的自动化和实用化程度颇具意义,在车辆系统、数控机床、工程机械、机器人、一般机械、航天机械等领域具有广泛的应用前景。本文系统地阐述了基于键合图理论的多体系统耦合动力学建模与仿真方法。从能量守恒的基本原理出发,讨论了键合图中的多通口元件MTF所具... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：125 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

－3多通口转换器

这一性质对建立和理解多体机械系统键合图模型至关重要。2.4 平面多刚体系统键合图2.4.1 系统键合图模型图 2-4 为固定在机架上的单回路连杆机构，各运动杆件的编号依次为i=1,2, N。各杆件位置角依次分别为iq (i=1,2, ,N)，质心速度 [ ]i iTC C=x yicv 。按 箭 头 所 示 回 路 方 向 ， 各 杆 件 端 点 的 速 度 分 别 为 [ ]i iTA A=x yiAv ，[ ]i iTB B=x yiBv ，各杆件质心CBiB位置分别用几何参数aBiB、bBiB、αBiB、βBiB表示。对于任意构件i，由运动分析P[1，125]P得： ++= iiiiciciiiiiiAAyqxaqaqyx0cos()11sin()0αα(2-10) = iiiiciciiiiiiBByqxbqb

这一性质对建立和理解多体机械系统键合图模型至关重要。2.4 平面多刚体系统键合图2.4.1 系统键合图模型图 2-4 为固定在机架上的单回路连杆机构，各运动杆件的编号依次为i=1,2, N。各杆件位置角依次分别为iq (i=1,2, ,N)，质心速度 [ ]i iTC C=x yicv 。按 箭 头 所 示 回 路 方 向 ， 各 杆 件 端 点 的 速 度 分 别 为 [ ]i iTA A=x yiAv ，[ ]i iTB B=x yiBv ，各杆件质心CBiB位置分别用几何参数aBiB、bBiB、αBiB、βBiB表示。对于任意构件i，由运动分析P[1，125]P得： ++= iiiiciciiiiiiAAyqxaqaqyx0cos()11sin()0αα(2-10) = iiiiciciiiiiiBByqxbqb


本文编号：3068646