背拉桿作為人字門的主要構(gòu)件之一,在提高閘門剛度、減少扭曲變形、增強(qiáng)使用壽命中起著重要的作用。人字門在關(guān)閉擋水狀態(tài)下,成三角拱受力狀態(tài),門葉所受的壓力通過(guò)斜接柱、門軸柱傳遞給閘墻,門葉在自由懸掛狀態(tài)下處于底樞、頂樞、推力拉桿三點(diǎn)約束下。主要介紹興隆船閘人字門背拉桿預(yù)應(yīng)力施工,為以后類似人字門背拉桿預(yù)應(yīng)力施工提供參考。

棱柱桿侵徹巖土的動(dòng)力學(xué)分析——首先建立了計(jì)算撞擊力的剛體一流體撞擊模型和計(jì)算靶體變形的法向膨脹理論。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)動(dòng)量定理和功能守恒定律，建立了棱柱桿侵徹巖土?xí)r的動(dòng)力學(xué)模型。采用龍格一庫(kù)塔方法對(duì)這些非線性動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行數(shù)值求解。由這些非線性...

若背拉桿施工方法使用得當(dāng),能以較小的外力矯正門葉變形,減少門體內(nèi)部應(yīng)力,使閘門具備良好的運(yùn)行狀態(tài)。若施工調(diào)節(jié)方法不當(dāng),不但不能克服門葉變形,還將使門葉聚集較大的殘余應(yīng)力而產(chǎn)生不可預(yù)測(cè)的新變形。以惠州東江水利樞紐工程船閘為例,通過(guò)擰緊螺桿上的螺母將拉條拉伸,用拉條的拉力使門葉自重作用下的下沉和扭曲得以糾正,以避免門葉內(nèi)部聚集過(guò)大的殘余應(yīng)力。研究成果對(duì)類似船閘調(diào)節(jié)背拉桿具有參考價(jià)值。

人字門在開(kāi)、關(guān)運(yùn)行中,承受門體自重、壅水及風(fēng)壓力,由于門體運(yùn)行狀態(tài)下承受風(fēng)、水壓力作用產(chǎn)生的變形均為彈性變形,而門體自重作用下產(chǎn)生的變形不能消除,因此,在閘門呈自重作用的自由狀態(tài)下背拉桿施加預(yù)應(yīng)力,確保人字門在各工況下運(yùn)行背拉桿全部受拉,抵抗門體扭曲變形。預(yù)應(yīng)力施加的順序應(yīng)是先主桿,后副桿;先加60%,后加40%,循環(huán)施加。

本文利用ｄ’ａｌｅｍｂｅｒｔ原理建立了單桿柔性機(jī)械的動(dòng)力學(xué)方程，并用模態(tài)展開(kāi)法對(duì)其進(jìn)行了離散化。最后，給出了計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果。為進(jìn)一步開(kāi)展多桿柔性機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)分析其控制打下了基礎(chǔ)。

針對(duì)需要考慮構(gòu)件變形的特殊情況,完全把模型當(dāng)做剛性體系統(tǒng)來(lái)處理則不能達(dá)到精度要求,還必須把模型的部分構(gòu)件做成可以產(chǎn)生變形的柔性體來(lái)處理,以模仿其真實(shí)情況,這對(duì)提高系統(tǒng)的精度,尋找應(yīng)力集中位置,提高機(jī)械的可靠性具有重大意義。結(jié)合機(jī)械動(dòng)力學(xué)分析軟件adams和有限元前后處理軟件hyperworks聯(lián)合進(jìn)行剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)分析。以蝸輪蝸桿為例,剛?cè)狁詈戏治龅慕Y(jié)果與剛體動(dòng)力學(xué)分析結(jié)果對(duì)比,柔性體蝸桿角加速度、位移更符合實(shí)際情況。且分析所得應(yīng)力值和云圖可以為其設(shè)計(jì)提供精確的參考。

關(guān)于棱柱桿侵徹巖土的動(dòng)力學(xué)分析——根據(jù)動(dòng)量定理和功能守恒定律，建立了棱柱桿侵徹巖土?xí)r的動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)幾何形狀較復(fù)雜的棱柱桿侵徹巖土?xí)r的撞擊力和侵入位移進(jìn)行了計(jì)算和分析，得到了棱柱桿主要幾何參數(shù)的合理范圍，為進(jìn)一步研究棱柱桿的侵徹能力和損傷狀況...

本文利用ｄ＇ａｌｅｍｂｅｒｔ原理建立了單桿柔性機(jī)械的動(dòng)力學(xué)方程。并用模態(tài)展開(kāi)法對(duì)其進(jìn)行了離散化。最后，給出了計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果，為進(jìn)一步開(kāi)展多桿柔性機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)分析其控制打下了基礎(chǔ)。

人字門在自重作用及水壓力作用下運(yùn)行時(shí)均將產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)變形,人字門背拉桿是抵抗扭轉(zhuǎn)變形的主要構(gòu)件,介紹了三峽永久船閘人字門背拉桿預(yù)應(yīng)力施工方法仿真計(jì)算研究成果及其在三峽船閘8扇人字門背拉桿預(yù)應(yīng)力施工中的應(yīng)用情況。采用"加主桿帶副桿"的預(yù)應(yīng)力施工方法,遵循了背拉桿及門體自身的應(yīng)力、變形分配規(guī)律,優(yōu)化了加力程序,加快了施工進(jìn)度。研究成果為三峽永久船閘人字門背拉桿預(yù)應(yīng)力施工提供了理論依據(jù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

由于現(xiàn)在工程當(dāng)中船閘的人字閘門門葉的重心與其剪切力中心不重合,由于一方面門葉自身重量(包括淤泥重量)所產(chǎn)生的扭矩很大,另一方面由于船閘在開(kāi)(關(guān))門運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,上游的殘余水頭壓力及壅水等工況會(huì)產(chǎn)生較大的的水阻力,而水阻力便會(huì)形成對(duì)閘門的較大的扭矩,再加上風(fēng)載造成的扭矩。由于以上各不利工況的存在,使得門葉會(huì)產(chǎn)生整體扭曲變形過(guò)大,甚至影響正常使用。

以輪式wz30-25型液壓挖掘裝載機(jī)為實(shí)例,基于多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論,在三組反鏟機(jī)構(gòu)液壓缸的運(yùn)動(dòng)作用下,研究了挖掘裝載機(jī)整機(jī)系統(tǒng)在鏟斗斗齒切向產(chǎn)生的挖掘力響應(yīng)。在斗桿液壓缸挖掘和鏟斗液壓缸挖掘兩種工況下,進(jìn)行了挖掘力響應(yīng)分析。在各工況下,影響挖掘力的重要參數(shù)有很多,包括液壓系統(tǒng)的壓力、液壓缸的尺寸、各液壓缸間的相互作用力、整機(jī)穩(wěn)定性和地面附著性能。將推導(dǎo)這些因素和最大挖掘力之間的函數(shù)關(guān)系。

多電機(jī)同步聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析與建模

基于有限元分析技術(shù),建立臂架的有限元模型,在ansys軟件中對(duì)履帶起重機(jī)的起臂過(guò)程進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析.用link180單元模擬變幅拉板,利用其在溫度載荷下的變形特性,通過(guò)設(shè)置相關(guān)的線性熱膨脹系數(shù)和溫度載荷,使單元長(zhǎng)度勻速縮短,帶動(dòng)臂頭,完成起臂控制.以位移約束的方法代替常規(guī)載荷約束的方法,解決了起臂過(guò)程模擬中,由于拉板力大小和方向隨時(shí)間不斷變化,無(wú)法定義載荷步的問(wèn)題.ansys軟件結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析模塊中含有瞬態(tài)分析模塊,可對(duì)履帶起重機(jī)起臂的動(dòng)態(tài)過(guò)程進(jìn)行模擬和有限元分析,為實(shí)際的履帶起重機(jī)起臂調(diào)試過(guò)程提供參考.

萊鋼燒結(jié)廠燒結(jié)機(jī)原風(fēng)箱伸縮節(jié)為石棉伸縮節(jié),壽命短、阻力損失大,改造為不銹鋼波紋管伸縮節(jié)后,阻力損失大大降低,不但延長(zhǎng)了使用壽命,還節(jié)約能源。本文對(duì)改造前后的阻損進(jìn)行了定量計(jì)算,指出了大流量系統(tǒng)中管路設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能降低阻損。

針對(duì)隙控式全射流噴頭在惡劣工作條件下出現(xiàn)的附壁力小、驅(qū)動(dòng)力矩小等不足,研究了獲得射流元件的最大附壁驅(qū)動(dòng)力矩和減小摩擦阻力矩的方法,對(duì)射流元件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),以保證噴頭的正常運(yùn)轉(zhuǎn).分析了隙控式全射流噴頭的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力矩和摩擦阻力矩,噴頭轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力矩由射流附壁時(shí)與射流元件側(cè)壁產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力矩,射流與出口蓋板的作用力矩組成,噴頭的摩擦阻力矩由空心軸端面摩擦阻力矩,空心軸與軸套間的摩擦力矩,密封機(jī)構(gòu)摩擦阻力矩組成.根據(jù)動(dòng)量守恒方程推導(dǎo)出附壁射流中心線方程,得到中心線附壁點(diǎn)距離及附壁沖角的計(jì)算公式.推導(dǎo)了理論狀態(tài)下,附壁力矩最大值與結(jié)構(gòu)尺寸之間的關(guān)系.由剛體轉(zhuǎn)動(dòng)定律計(jì)算出全射流噴頭的力矩公式及全射流噴頭步進(jìn)角度公式.

針對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wsns)容易被惡意攻擊的問(wèn)題,引入獎(jiǎng)勵(lì)因子與懲罰因子,提出一種wsns防御系統(tǒng)與惡意節(jié)點(diǎn)的博弈模型。通過(guò)對(duì)模型的量化分析,計(jì)算出博弈雙方的收益函數(shù),根據(jù)復(fù)制動(dòng)態(tài)原理,進(jìn)行演化動(dòng)力學(xué)分析。給出博弈雙方的演化穩(wěn)定策略,揭示攻防雙方策略選擇的規(guī)律,為wsns防御機(jī)制設(shè)計(jì)提供理論參考。數(shù)值實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了演化穩(wěn)定策略命題的正確性和獎(jiǎng)勵(lì)因子、懲罰因子的有效性。

沖擊地壓巷道圍巖支護(hù)作用動(dòng)力學(xué)分析——建立了沖擊地壓巷道圍巖支護(hù)作用動(dòng)力學(xué)模型，模型將上覆巖層簡(jiǎn)化為由多個(gè)質(zhì)量塊組成的塊系，巖塊簡(jiǎn)化為剛體，巖塊間的連接簡(jiǎn)化為kelvin-voigt模型，把支護(hù)系統(tǒng)簡(jiǎn)化為彈簧和耗能阻尼器，初始巖塊受沖擊載荷作用。支護(hù)系...

以大型空間結(jié)構(gòu)的可伸展機(jī)械臂從折疊狀態(tài)被釋放的伸展過(guò)程為工程背景,分析受圓柱面單面約束的彈性螺旋桿在慣性力作用下恢復(fù)為直桿的動(dòng)力學(xué)過(guò)程.對(duì)彈性桿空間大變形的分析不允許利用小變形假設(shè)進(jìn)行簡(jiǎn)化.kirchhoff動(dòng)力學(xué)比擬理論是研究細(xì)長(zhǎng)彈性桿超大變形的有效工具.但由于圓柱面約束的存在,不能直接利用無(wú)分布力的kirchhoff模型,而必須在方程中增加分布的約束力.以表述截面姿態(tài)的歐拉角為變量,建立受圓柱面約束彈性桿的動(dòng)力學(xué)方程.在圓柱面約束條件下,認(rèn)為彈性桿在伸展過(guò)程中仍維持半徑不變的螺旋線形態(tài),僅螺旋線傾角和桿的扭率隨時(shí)間變化.對(duì)簡(jiǎn)化后的非線性微分方程導(dǎo)出解析積分,以描述伸展運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)過(guò)程,導(dǎo)出螺旋桿伸展速度的變化規(guī)律,以及從初始狀態(tài)伸展為直桿所需時(shí)間的簡(jiǎn)明的解析形式計(jì)算公式.

針對(duì)某壩頂門式啟閉機(jī)的門架結(jié)構(gòu),在大型有限元分析軟件ansys中建立了有限元模型,并按照水電站啟閉機(jī)的實(shí)際工作過(guò)程,選出了幾種有代表性的工況,在不同的載荷組合下分析計(jì)算其靜力學(xué)特性,校核了結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度。為了研究門機(jī)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)特性,以振動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ),通過(guò)模態(tài)分析方法分析了結(jié)構(gòu)的自振特性,得出了比較確切、直觀的固有頻率和振型。結(jié)果表明,該啟閉機(jī)門架結(jié)構(gòu)安全可行,但有些部位存在應(yīng)力集中現(xiàn)象,整機(jī)自振頻率較小,對(duì)應(yīng)力值較大的部位可進(jìn)行加固,對(duì)其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化。

壓力開(kāi)關(guān)的誤觸發(fā)現(xiàn)象影響著航天運(yùn)載器的正常工作,采用動(dòng)力學(xué)分析方法,搭建了壓力開(kāi)關(guān)及其試驗(yàn)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,并分析了壓力開(kāi)關(guān)的正弦振動(dòng)工況下的相應(yīng)特性。通過(guò)將振動(dòng)環(huán)境加載到壓力開(kāi)關(guān)及相關(guān)試驗(yàn)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)仿真模型中;分析壓力開(kāi)關(guān)振動(dòng)環(huán)境下的特性、誤觸發(fā)現(xiàn)象產(chǎn)生機(jī)理及解決方法。

為解決水力機(jī)械流固耦合計(jì)算中載荷傳遞的問(wèn)題,提出了一種新的界面模型。該模型包括流場(chǎng)載荷輸出、載荷轉(zhuǎn)換和固體場(chǎng)載荷自動(dòng)施加三部分。流場(chǎng)載荷輸出算法通過(guò)輸出控制僅輸出耦合界面上的流場(chǎng)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)壓力信息,可以縮短下一步搜索時(shí)間并節(jié)省存儲(chǔ)空間;載荷轉(zhuǎn)換方法基于局部網(wǎng)格信息,對(duì)每個(gè)固體點(diǎn)考慮其相鄰的流場(chǎng)三角形網(wǎng)格,采用鄰近點(diǎn)加權(quán)平均法得到固體點(diǎn)的載荷,并將載荷轉(zhuǎn)換的信息放在映射矩陣;固體場(chǎng)載荷自動(dòng)施加算法根據(jù)固體網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)排列順序確定壓力載荷施加表面,并生成壓力載荷施加的命令流文件。最后將該模型應(yīng)用于雙吸離心泵葉輪的流固耦合特性分析中,結(jié)果表明,載荷轉(zhuǎn)換誤差在1%以內(nèi),該方法能夠高效、高精度地處理不同網(wǎng)格體系間的載荷傳遞。

中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 碩士學(xué)位論文 基于假想柔順控制的膝關(guān)節(jié)助力機(jī)器人動(dòng)力學(xué)分析及其運(yùn)動(dòng)控 制 姓名：謝興旺 申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士 專業(yè)：檢測(cè)技術(shù)與自動(dòng)化裝置 指導(dǎo)教師：余永研 2011-05 摘要 摘要 近年來(lái)隨著全球范圍內(nèi)人口老年化趨勢(shì)日益加劇，可穿戴型助力機(jī)器人已 經(jīng)成為重點(diǎn)的研究領(lǐng)域之一，膝關(guān)節(jié)助力機(jī)器人作為可穿戴型助力機(jī)器人的重要 組成部分，科學(xué)家對(duì)其技術(shù)的開(kāi)發(fā)和研究已經(jīng)取得巨大的進(jìn)步。膝關(guān)節(jié)助力機(jī)器 人將環(huán)境感知和多傳感器信息融合和運(yùn)動(dòng)控制等多種功能集于一身，是典型的人 機(jī)一體化系統(tǒng)。當(dāng)人穿上膝關(guān)節(jié)助力機(jī)器人時(shí)，機(jī)器人在人的智力指導(dǎo)下為人的 行走提供助力從而擴(kuò)展了人的運(yùn)動(dòng)能力和活動(dòng)范圍。 在國(guó)家自然科學(xué)基金“可穿戴型智能助力機(jī)器人技術(shù)研究”的資助下，本 文采用假想柔順控制策略和pid控制算法，實(shí)現(xiàn)了膝關(guān)節(jié)助力機(jī)器人為人提供助 力的目的。具體內(nèi)容包括： 1．通過(guò)分析