復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模的復(fù)合方法項(xiàng)目摘要

機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析是其系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵之一，而動(dòng)力學(xué)建模方法是性能仿真的核心環(huán)節(jié)，直接影響建模的準(zhǔn)確性、效率和仿真的精確性。復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)在機(jī)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上具有多層次的特點(diǎn)，在系統(tǒng)組成上具有多領(lǐng)域的特點(diǎn)，如何針對復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成特點(diǎn)的進(jìn)行動(dòng)力學(xué)建模是目前研究的前沿和難點(diǎn)之一。本項(xiàng)目針對復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成特點(diǎn)，提出其動(dòng)力學(xué)建模的復(fù)合方法：依據(jù)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)學(xué)劃分動(dòng)力學(xué)建模的單元；通過單元內(nèi)部模型、單元之間的交互模型實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級建模，通過系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的逐級描述，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程的程式化推導(dǎo)。這一方法將動(dòng)力學(xué)建模與機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)過程聯(lián)系起來，能夠支持已有模型的重用，可以擴(kuò)展為跨領(lǐng)域的建模方法。項(xiàng)目理論研究將與工程實(shí)際緊密結(jié)合，以現(xiàn)有建模方法為參照，以標(biāo)準(zhǔn)算例和工程案例進(jìn)行對比和驗(yàn)證。本項(xiàng)目研究成果將為揭示機(jī)械系統(tǒng)性能與各子系統(tǒng)性能之間的關(guān)系、機(jī)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與動(dòng)力學(xué)性能之間的關(guān)系奠定基礎(chǔ)。 2100433B

緒論

0.1機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的研究內(nèi)容

0.2機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究的問題及研究方法

0.3機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)的類型及動(dòng)力學(xué)模型

0.4建立機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的方法

0.5機(jī)械動(dòng)力學(xué)當(dāng)量系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化和參數(shù)計(jì)算

0.6機(jī)械系統(tǒng)的數(shù)字仿真

0.7本書內(nèi)容與章節(jié)安排

第一篇機(jī)械振動(dòng)基本理論

第1章單自由度系統(tǒng)的振動(dòng)

1.1概述

1.2單自由度系統(tǒng)的自由振動(dòng)

1.3單自由度系統(tǒng)的有阻尼振動(dòng)

1.4單自由度系統(tǒng)的受迫振動(dòng)

1.5拉普拉斯變換及應(yīng)用于求解任意激勵(lì)的響應(yīng)

習(xí)題

第2章二自由度系統(tǒng)的振動(dòng)

2.1二自由度系統(tǒng)的自由振動(dòng)

2.2二自由度系統(tǒng)的受迫振動(dòng)

2.3模態(tài)分析法

習(xí)題

第3章多自由度系統(tǒng)的振動(dòng)

3.1用影響系數(shù)法建立系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程

3.2確定系統(tǒng)固有頻率與主振型的近似方法

3.3多自由度系統(tǒng)的模態(tài)分析

習(xí)題

第4章連續(xù)體的振動(dòng)

4.1弦的振動(dòng)

4.2桿的縱向振動(dòng)

4.3軸的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)

4.4梁的橫向振動(dòng)

習(xí)題

第二篇應(yīng)用分析

第5章機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)數(shù)字仿真

5.1機(jī)械系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型

5.2傳遞函數(shù)形式機(jī)械系統(tǒng)數(shù)字仿真

5.3狀態(tài)空間形式的機(jī)械系統(tǒng)數(shù)字仿真

5.4微分方程形式的機(jī)械系統(tǒng)數(shù)字仿真

第6章典型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析

6.1凸輪傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析

6.2齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析

6.3高速皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析

6.4起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析

第7章典型振動(dòng)機(jī)械的動(dòng)力學(xué)分析

7.1雙電機(jī)自同步振動(dòng)給料機(jī)的動(dòng)力學(xué)分析

7.2立式振動(dòng)磨機(jī)的動(dòng)力學(xué)分析

7.3振動(dòng)壓路機(jī)動(dòng)力學(xué)模型的建立及分析

第8章機(jī)械振動(dòng)的控制技術(shù)

8.1振源的振動(dòng)控制

8.2隔振理論與技術(shù)

8.3減振技術(shù)

8.4振動(dòng)的主動(dòng)控制簡介

第9章機(jī)械振動(dòng)的測試

9.1激振器

9.2振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)

9.3振動(dòng)測試傳感器

9.4振動(dòng)測試系統(tǒng)

參考文獻(xiàn)" 2100433B

內(nèi)容簡介

本書介紹了虛擬產(chǎn)品開發(fā)與虛擬樣機(jī)技術(shù)的特點(diǎn)、內(nèi)容及其應(yīng)用，機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析與仿真在數(shù)字化功能樣機(jī)中的重要作用，以及多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的基本理論，主要包括多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模、多柔體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模、多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程求解及多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)中的剛性(Stiff)問題，并進(jìn)一步介紹了ADAMS軟件的基本算法，包括ADAMS建模中的概念、運(yùn)動(dòng)學(xué)分析算法、動(dòng)力學(xué)分析算法、靜力學(xué)分析及線性化分析算法，以及ADAMS軟件積分器介紹。根據(jù)作者使用ADAMS的經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)，結(jié)合實(shí)際的例子對機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析的建模、分析、優(yōu)化以及專業(yè)化仿真系統(tǒng)的二次開發(fā)等進(jìn)行了較詳細(xì)的闡述。

本書分機(jī)械振動(dòng)基本理論篇和應(yīng)用分析篇兩篇共9章內(nèi)容。 本書在闡述機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析的基本理論的基礎(chǔ)上，講述了機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)數(shù)值計(jì)算與仿真方面的應(yīng)用等知識(shí)，并重點(diǎn)對幾種典型的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及振動(dòng)機(jī)械的動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了分析，介紹了設(shè)計(jì)計(jì)算以及實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)注意的問題，此外，為便于讀者加深理解和鞏固所學(xué)內(nèi)容，在各主要章節(jié)后附有習(xí)題。

本書可作為高等工科院校機(jī)械類專業(yè)的本科生教材，也可作為研究生參考教材，還可供從事機(jī)械振動(dòng)領(lǐng)域研究和設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員參考。