摘要 | 第1-9页 |
第一章 绪论 | 第9-17页 |
一、引言 | 第9-10页 |
二、课题研究的目的及意义 | 第10页 |
三、文献综述 | 第10-16页 |
1.弹性机构系统动力学国内外研究现状 | 第10-11页 |
2.非线性动力学的研究 | 第11-13页 |
3.机构完全动力学分析 | 第13-14页 |
4.机构动力学的建模方法 | 第14-16页 |
四、本文的研究内容及意义 | 第16-17页 |
第二章 电动机——弹性连杆机构系统动力学模型的建立 | 第17-44页 |
一、引言 | 第17-18页 |
二、有限元方法介绍 | 第18-19页 |
三、电机单元有限元分析 | 第19-24页 |
1.位移函数 | 第20-21页 |
2.单元动能与质量矩阵 | 第21页 |
3.单元势能与刚度矩阵 | 第21-24页 |
(1) 弹性势能 | 第21-22页 |
(2) 电机气隙磁场势能 | 第22-23页 |
(3) 单元的刚度矩阵 | 第23-24页 |
四、连杆机构有限元分析 | 第24-35页 |
1.单元位移模式 | 第24-26页 |
2.单元坐标和系统坐标 | 第26-28页 |
3.单元上绝对速度、加速度与单元位移函数的关系 | 第28-32页 |
4.单元的动能、等效质量矩阵和变形能、等效刚度矩阵 | 第32-35页 |
五、电动机——弹性连杆机构系统动力学模型 | 第35-43页 |
1.连杆机构各构件单元数的确定 | 第35-36页 |
2.包含回转副机构的系统模型 | 第36-37页 |
3.整个系统质量矩阵和刚度矩阵 | 第37-40页 |
4.系统刚体加速度 | 第40-43页 |
5.电机——弹性连杆机构系统的弹性动力学方程 | 第43页 |
六、本章小结 | 第43-44页 |
第三章 数值计算和动态仿真 | 第44-55页 |
一、引言 | 第44页 |
二、模态叠加法的求解过程 | 第44-48页 |
1.常系数二阶微分方程组的解法 | 第45-46页 |
2.变系数二阶微分方程组的解法 | 第46-48页 |
三、计算程序框图 | 第48页 |
四、计算和仿真结果 | 第48-54页 |
1.系统前三阶固有频率与曲柄位置关系曲线 | 第50-51页 |
(1) 第一阶固有频率与曲柄位置的关系曲线 | 第50页 |
(2) 第二阶固有频率与曲柄位置关系曲线 | 第50-51页 |
(3) 第三阶固有频率与曲柄位置关系曲线 | 第51页 |
2.系统包含电机和不包含电机时的连杆中点动态响应与曲柄位置关系曲线 | 第51-52页 |
3.在140rpm和180rpm时的连杆中点动态响应的时域和频域信号仿真曲线图 | 第52-54页 |
(1) 时域信号仿真曲线图 | 第52页 |
(2) 频域信号仿真曲线图 | 第52-54页 |
五、本章小结 | 第54-55页 |
第四章 系统动态特性实验研究 | 第55-70页 |
一、引言 | 第55页 |
二、实验设备组成 | 第55-57页 |
1.实验测试仪器简介 | 第56-57页 |
三、实验系统的参数 | 第57-58页 |
四、实验步骤 | 第58-60页 |
五、实验结果及分析 | 第60-69页 |
1.固有频率的测定 | 第60页 |
2.连杆中点动态响应测定及结果分析 | 第60-69页 |
(1) 机构全为金属构件 | 第61-64页 |
(2) 连杆构件为复合材料和金属材料构件 | 第64-66页 |
(3) 机构中连杆和摇杆均为复合材料构件 | 第66-69页 |
六、本章小结 | 第69-70页 |
第五章 全文总结与展望 | 第70-72页 |
一、全文总结 | 第70页 |
二、展望 | 第70-72页 |
参考文献 | 第72-75页 |
致谢 | 第75-76页 |
攻读硕士期间的主要科研成果 | 第76页 |