平面机构柔性多体系统动力学研究
发布时间：2021-02-02 15:07
工业应用和技术发展需求以及计算机技术的快速发展推动柔性多体动力学研究不断提高和深入,在诸如航空航天飞行器、公路车辆轨道车辆、机器人、高速和精密机构以及生物机械系统等领域得到了广泛应用。平面机构是广泛应用于工程机械的重要结构,对系统动力学响应有着重要的影响。因此,基于柔性多体系统动力学理论研究平面机构的响应有着重要的意义,这也是本文的出发点。本文首先系统介绍了柔性多体系统动力学的基本原理,详细介绍了从位移描述到动力学控制方程的建立。基于浮动坐标方法建立了平面曲柄滑块机构的动力学模型,推导出了其滑块在水平方向上的位移变化,并使用Simulink对其进行了模拟仿真的对比。对高速插秧机平行悬挂机构进行了力学和其频率响应分析,建立了其柔性多体系统动力学数学模型、使用Catia建立了其几何模型,使用多体动力学仿真软件LMS Virtual. Lab Motion模块分析了包含柔性体元素的末端执行器在垂直方向上的位移。使用Crystal公司的CoCo80测试系统分析其基座响应激励,使用EDM软件对测试数据进行频率响应分析,确定了引起悬挂机构振动响应的来源,并采用锤击法得到了高速插秧机悬挂机构的三阶固...
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究问题的由来
1.2 研究内容
1.3 国内外研究现状分析
1.4 选题的目的和意义
1.5 研究创新之处
第2章 柔性多体系统动力学
2.1 形位描述
2.1.1 坐标系
2.1.2 位置描述
2.1.3 变形描述
2.2 动力学方程
2.2.1 广义坐标
2.2.2 质量矩阵
2.2.3 刚度矩阵
2.2.4 广义力
2.2.5 约束方程
2.2.6 动力学方程
2.3 本章小结
第3章 应用算例：曲柄滑块机构
3.1 背景介绍
3.2 动力学方程建立
3.2.1 质量矩阵
3.2.2 系统约束方程
3.3 仿真对比
3.3.1 几何运动分析
3.3.2 Simulink仿真对比
3.4 本章小结
第4章 高速插秧机平行四边形悬挂结构柔性动力学分析
4.1 背景介绍
4.2 力学分析
4.3 振动特性分析
4.4 动力学方程建立
4.4.1 选择形函数和广义坐标
4.4.2 质量矩阵
4.4.3 刚度矩阵
4.4.4 广义力
4.4.5 约束方程
4.4.6 动力学方程
4.5 柔性多体系统动力学仿真
4.5.1 系统建模
4.5.2 连杆柔性化
4.5.3 系统仿真
4.6 本章小结
第5章 悬挂结构动力学实验
5.1 试验准备
5.2 车架输入激励
5.3 频率响应分析
5.4 锤击法分析
5.5 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 论文总结
6.2 探讨与展望
参考文献
致谢
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]萨澳电控悬挂系统在拖拉机上应用[J]. 余国明. 液压气动与密封. 2012(11)
[2]高速插秧机无线监控软件系统设计[J]. 罗亚辉,蒋蘋,吴畏. 湖北农业科学. 2012(21)
[3]高速插秧机底盘快速设计专家系统[J]. 李长林,王雪亮,金晓萍,毛恩荣,宋正河. 农业机械学报. 2012(S1)
[4]轮式拖拉机悬挂系统机电液联合仿真[J]. 苗明,王智慧,高顺德,刘华富,牟晶晶. 中国工程机械学报. 2012(03)
[5]高速插秧机无线遥控驾驶系统的设计[J]. 谢昌盛,蒋蘋,胡文武,罗亚辉,童艳利. 湖南农业大学学报(自然科学版). 2012(04)
[6]自走式大田水稻毯状秧育苗播种机的设计[J]. 邱秀丽,曾爱平,王广源,冯曦雨,邓伟健,李志伟. 广东农业科学. 2012(12)
[7]高速水稻插秧机分插机构振动特性研究[J]. 张华标,朱梅,朱德泉,张健美,陈启围,杨申. 安徽农业科学. 2012(18)
[8]空气悬架固有频率试验研究及理论分析[J]. 黄俊明,周孔亢,徐兴,朱晶晶. 机械工程学报. 2011(14)
[9]柔性多体系统动力学绝对节点坐标方法研究进展[J]. 田强,张云清,陈立平,覃刚. 力学进展. 2010(02)
[10]4UX-550型马铃薯收获机悬挂机构仿真研究[J]. 马国军,赵武云,张炜,王芬娥. 农业机械. 2009(09)
硕士论文
[1]插秧机后桥传动系统动力学研究及箱体有限元分析[D]. 武小欢.广西大学 2013
[2]农用车辆磁流变半主动减振座椅的建模与仿真研究[D]. 万伟.华中农业大学 2012
[3]磁流变阻尼器的农用车辆座椅半主动减振控制系统[D]. 忻尚军.华中农业大学 2012
[4]高速水稻插秧机分插机构研究[D]. 才宏伟.吉林大学 2012
[5]拖拉机电液悬挂系统力位综合控制技术的研究[D]. 徐煌.南京农业大学 2010
本文编号：3014901
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究问题的由来
1.2 研究内容
1.3 国内外研究现状分析
1.4 选题的目的和意义
1.5 研究创新之处
第2章 柔性多体系统动力学
2.1 形位描述
2.1.1 坐标系
2.1.2 位置描述
2.1.3 变形描述
2.2 动力学方程
2.2.1 广义坐标
2.2.2 质量矩阵
2.2.3 刚度矩阵
2.2.4 广义力
2.2.5 约束方程
2.2.6 动力学方程
2.3 本章小结
第3章 应用算例：曲柄滑块机构
3.1 背景介绍
3.2 动力学方程建立
3.2.1 质量矩阵
3.2.2 系统约束方程
3.3 仿真对比
3.3.1 几何运动分析
3.3.2 Simulink仿真对比
3.4 本章小结
第4章 高速插秧机平行四边形悬挂结构柔性动力学分析
4.1 背景介绍
4.2 力学分析
4.3 振动特性分析
4.4 动力学方程建立
4.4.1 选择形函数和广义坐标
4.4.2 质量矩阵
4.4.3 刚度矩阵
4.4.4 广义力
4.4.5 约束方程
4.4.6 动力学方程
4.5 柔性多体系统动力学仿真
4.5.1 系统建模
4.5.2 连杆柔性化
4.5.3 系统仿真
4.6 本章小结
第5章 悬挂结构动力学实验
5.1 试验准备
5.2 车架输入激励
5.3 频率响应分析
5.4 锤击法分析
5.5 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 论文总结
6.2 探讨与展望
参考文献
致谢
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]萨澳电控悬挂系统在拖拉机上应用[J]. 余国明. 液压气动与密封. 2012(11)
[2]高速插秧机无线监控软件系统设计[J]. 罗亚辉,蒋蘋,吴畏. 湖北农业科学. 2012(21)
[3]高速插秧机底盘快速设计专家系统[J]. 李长林,王雪亮,金晓萍,毛恩荣,宋正河. 农业机械学报. 2012(S1)
[4]轮式拖拉机悬挂系统机电液联合仿真[J]. 苗明,王智慧,高顺德,刘华富,牟晶晶. 中国工程机械学报. 2012(03)
[5]高速插秧机无线遥控驾驶系统的设计[J]. 谢昌盛,蒋蘋,胡文武,罗亚辉,童艳利. 湖南农业大学学报(自然科学版). 2012(04)
[6]自走式大田水稻毯状秧育苗播种机的设计[J]. 邱秀丽,曾爱平,王广源,冯曦雨,邓伟健,李志伟. 广东农业科学. 2012(12)
[7]高速水稻插秧机分插机构振动特性研究[J]. 张华标,朱梅,朱德泉,张健美,陈启围,杨申. 安徽农业科学. 2012(18)
[8]空气悬架固有频率试验研究及理论分析[J]. 黄俊明,周孔亢,徐兴,朱晶晶. 机械工程学报. 2011(14)
[9]柔性多体系统动力学绝对节点坐标方法研究进展[J]. 田强,张云清,陈立平,覃刚. 力学进展. 2010(02)
[10]4UX-550型马铃薯收获机悬挂机构仿真研究[J]. 马国军,赵武云,张炜,王芬娥. 农业机械. 2009(09)
硕士论文
[1]插秧机后桥传动系统动力学研究及箱体有限元分析[D]. 武小欢.广西大学 2013
[2]农用车辆磁流变半主动减振座椅的建模与仿真研究[D]. 万伟.华中农业大学 2012
[3]磁流变阻尼器的农用车辆座椅半主动减振控制系统[D]. 忻尚军.华中农业大学 2012
[4]高速水稻插秧机分插机构研究[D]. 才宏伟.吉林大学 2012
[5]拖拉机电液悬挂系统力位综合控制技术的研究[D]. 徐煌.南京农业大学 2010
本文编号：3014901
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nygclw/3014901.html
