摘要：地面长臂机械研究中一般都将铰当成理想铰处理而忽略铰间隙的影响,为得到更符合实际运动学规律和动力学特性的结果,首先,采用Lankarani-Nikravesh模型并选取合适的摩擦因数,分析加入第1节臂和加入全部4节臂油缸连接旋转铰间隙接触摩擦的影响;其次,建立对应的多柔体臂架的刚柔混合模型,对理想铰和铰间隙臂架模型的末端轨迹和振动特性进行数值分析。结果表明:加入铰间隙模型的末端振动位移比理想铰模型的末端位移增大,第1节臂液压油缸最大受力值也对应增大;考虑铰弹性的第1阶固有频率比理想铰模型有所降低,证明此类机械铰间隙的影响不能忽略。最后,通过臂架实验台验证了模型的合理性和数值仿真的正确性,为此类机械设计和工程应用提供参考。

摘要：为解决目前国内外对移位机结构设计、力学特性研究不足的问题,利用多体传递矩阵法建立液压驱动移位机模型。模型中采用弹簧阻尼对液压缸进行等效,把支撑臂和摆臂当作Euler-Bernoulli柔性梁处理。利用90和120 kg的质量进行不同人员乘坐模拟。计算结果表明:油缸部位最大受力达到1 200和1 400 N,满足部件的安全使用标准;以上两种质量人员移位机模型的末端振动位移最大达到45和50 mm,符合设备的抗变形能力。通过对移位机样机上的60名样本人员试验乘坐,显示设计的产品符合乘坐需求和产品设计目的。多体传递矩阵法可为肢体康复移位机产品设计提供有效的参数化建模和计算条件,能满足不同人员、不同型号产品的设计需求,得出运动过程中不同工况的动力学响应,所得结果为移位机及临床医疗设备的智能控制和患者乘坐的安全性、舒适性提供帮助。

摘要：水泥混凝土泵车臂架是典型的多体非线性系统,臂架的柔性以及与连杆之间的耦合作用增大了臂架运动学轨迹和动力学响应求解难度。采用模态缩减法建立臂架刚柔混合模型,利用虚拟弹簧阻尼法建立液压缸等效连接,运用计算机仿真算法研究柔性臂、连杆、铰之间的复杂运动学规律,分析臂架柔性和等效油缸弹簧阻尼对末端位移的影响,最后通过实验验证仿真结果的正确性和合理性,为臂架虚拟样机设计、低频振动控制、轨迹预测提供参考。

摘要：目的研究带簧的空间布局及弯折方式对多带簧组合铰链展开过程弯矩的影响,设计一种多带簧组合铰链,解决该类铰链在展开过程存在死点的问题.方法利用ABAQUS分析软件首先分析单根带簧的弯折性能,输出其弯折过程的弯矩-转角图,进而完成三根带簧组合铰链的设计和弯折性能分析.结果通过单根带簧反向弯折的有限元分析结果与理论计算和实验结果进行对比,证明了有限元模型的正确性;笔者设计的组合铰链实现了其展开过程平稳且不存在死点的目标.结论通过设计多带簧的空间布局和弯折方式可以解决该类铰链在展开过程中存在死点这一问题.

摘要：根据电推力器指向机构的实际机械结构,建立了推进剂管道仿真模型。利用Abaqus有限元仿真软件分析对比了推进剂直管道和螺旋管道大变形弯曲应力,随后又分析了不同中径、内径、有效圈数三个变量对螺旋管道应力的影响。仿真分析结果表明,直管道在大变形弯曲情况下应力远远超过屈服强度,螺旋管道在同样条件下,应力未超过屈服强度;控制上述变量中两个变量不变时,随着中径变大,应力越来越小;随着内径变小,应力越来越小;随着有效圈数增多,应力越来越小。该研究可用于电推力器推进剂管道方案的设计和参数优化。

摘要：抱罐车是由车架、工作臂、车桥、转运罐等组成的多体系统,驾驶室在作业中受频繁方向改变冲击载荷以及车架柔性振动的影响,影响操作人员的安全性和舒适性。为研究其振动特性,建立某抱罐车驾驶室的三维模型,进行振动模态的有限元仿真和理论分析,得出其前五阶固有频率和振型,最后通过现场的锤击静态测试和冲击载荷动态测试证明理论分析和仿真的正确性,为抱罐车整机设计和驾驶室振动控制提供参考。