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機構碰撞動力學:含間隙鉸鏈機構非線性接觸力建模和碰撞動力學研究 版權信息
- ISBN：9787121353321
- 條形碼：9787121353321 ; 978-7-121-35332-1
- 裝幀：平塑
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
機構碰撞動力學:含間隙鉸鏈機構非線性接觸力建模和碰撞動力學研究 本書特色
本書為有效辨識含間隙鉸鏈機構動態性能影響因素和影響規律，準確預測含間隙鉸鏈機構的動力學行為，抑制由間隙引起的振動、沖擊、摩擦及磨損，開展含間隙鉸鏈機構優化設計、可靠性分析及壽命評估等奠定了理論基礎。 本書為有效辨識含間隙鉸鏈機構動態性能影響因素和影響規律，準確預測含間隙鉸鏈機構的動力學行為，抑制由間隙引起的振動、沖擊、摩擦及磨損，開展含間隙鉸鏈機構優化設計、可靠性分析及壽命評估等奠定了理論基礎。
機構碰撞動力學:含間隙鉸鏈機構非線性接觸力建模和碰撞動力學研究 內容簡介
高精密機械、航空/航天工程及機器人工業的快速發展，對機械系統提出了高速、高精度、高效率、高可靠性及長壽命等一系列設計和使用要求；但是，機構運動副中普遍存在的間隙及接觸碰撞會導致機構出現動態輸出振蕩、運動精度下降、可靠性和使用壽命降低，甚至功能失效等問題。針對上述問題，本書開展了相關研究，全書共7章，涉及間隙鉸鏈處接觸力建模、含間隙鉸鏈機構的碰撞動力學研究及實驗驗證等。本書可供機械設計及理論專業的科研工作者、研究生、高年級本科生和相關工程技術人員參考。
機構碰撞動力學:含間隙鉸鏈機構非線性接觸力建模和碰撞動力學研究 目錄
第1章 緒論 001
1.1 本書寫作背景與意義 001
1.2 國內外相關領域研究現狀 004
1.2.1 接觸碰撞和非線性接觸力建模研究現狀 004
1.2.2 含間隙鉸鏈機構碰撞動力學研究現狀 009
1.2.3 含間隙鉸鏈機構實驗研究現狀 016
1.3 現有研究中存在的問題 022
1.4 本書主要研究內容 023
第2章 含間隙鉸鏈機構建模理論和方法 025
2.1 概述 025
2.2 間隙鉸鏈模型 026
2.2.1 間隙描述方法 026
2.2.2 間隙鉸鏈數學模型 027
2.3 間隙鉸鏈處接觸力模型 032
2.3.1 法向無阻尼接觸力模型 033
2.3.2 法向含阻尼接觸力模型 042
2.3.3 切向摩擦力模型 049
2.4 含間隙鉸鏈機構碰撞動力學模型 052
2.4.1 自由運動狀態動力學模型 052
2.4.2 接觸碰撞狀態動力學建模 053
2.4.3 自由運動—接觸碰撞狀態轉換識別 053
2.5 本章小結 054
第3章 改進的無潤滑非線性接觸力建模及應用 056
3.1 概述 056
3.2 改進的無潤滑非線性法向碰撞力模型 057
3.2.1 改進的非線性法向碰撞力模型Ⅰ 057
3.2.2 改進的非線性法向碰撞力模型Ⅱ 063
3.2.3 改進的非線性法向碰撞力模型Ⅲ 069
3.3 改進的切向Coulomb摩擦力模型 079
3.4 算例 080
3.4.1 算例Ⅰ 080
3.4.2 算例Ⅱ 086
3.4.3 算例Ⅲ 094
3.4.4 算例Ⅳ 107
3.5 本章小結 110
第4章 改進的含潤滑非線性過渡力建模及應用 113
4.1 概述 113
4.2 含潤滑間隙旋轉鉸鏈建模 114
4.3 含潤滑間隙鉸鏈油膜力模型 116
4.3.1 Reynolds方程 116
4.3.2 基于Reynolds方程的油膜力模型 117
4.4 改進的含潤滑非線性過渡力建模 120
4.4.1 Flores含潤滑非線性過渡力建模 120
4.4.2 改進的過渡力建模 122
4.5 算例 122
4.6 本章小結 133
第5章 含間隙鉸鏈機構碰撞動力學仿真與參數影響規律研究 135
5.1 概述 135
5.2 含間隙鉸鏈機構動力學建模 136
5.2.1 含間隙曲柄滑塊機構模型 136
5.2.2 機構運動學和動力學模型 138
5.3 不考慮潤滑時的機構碰撞動力學分析 139
5.3.1 徑向間隙影響分析 139
5.3.2 驅動載荷影響分析 143
5.3.3 材料特性影響分析 146
5.3.4 恢復系數影響分析 149
5.4 考慮潤滑時機構碰撞動力學分析 152
5.4.1 徑向間隙影響分析 153
5.4.2 驅動載荷影響分析 156
5.4.3 潤滑油動力黏度系數影響分析 161
5.5 本章小結 165
第6章 含間隙鉸鏈機構實驗研究 167
6.1 概述 167
6.2 實驗原理及實驗臺系統 168
6.2.1 實驗原理 168
6.2.2 實驗臺設計 169
6.3 實驗結果 174
6.3.1 不同間隙下的實驗結果 175
6.3.2 不同轉速下的實驗結果 181
6.3.3 不同材料下的實驗結果 185
6.4 實驗結果與仿真結果對比分析 189
6.5 本章小結 214
第7章 總結與展望 216
7.1 本書的主要工作及結論 216
7.2 本書的創新之處 220
7.3 本書的不足與展望 221
參考文獻 223
1.1 本書寫作背景與意義 001
1.2 國內外相關領域研究現狀 004
1.2.1 接觸碰撞和非線性接觸力建模研究現狀 004
1.2.2 含間隙鉸鏈機構碰撞動力學研究現狀 009
1.2.3 含間隙鉸鏈機構實驗研究現狀 016
1.3 現有研究中存在的問題 022
1.4 本書主要研究內容 023
第2章 含間隙鉸鏈機構建模理論和方法 025
2.1 概述 025
2.2 間隙鉸鏈模型 026
2.2.1 間隙描述方法 026
2.2.2 間隙鉸鏈數學模型 027
2.3 間隙鉸鏈處接觸力模型 032
2.3.1 法向無阻尼接觸力模型 033
2.3.2 法向含阻尼接觸力模型 042
2.3.3 切向摩擦力模型 049
2.4 含間隙鉸鏈機構碰撞動力學模型 052
2.4.1 自由運動狀態動力學模型 052
2.4.2 接觸碰撞狀態動力學建模 053
2.4.3 自由運動—接觸碰撞狀態轉換識別 053
2.5 本章小結 054
第3章 改進的無潤滑非線性接觸力建模及應用 056
3.1 概述 056
3.2 改進的無潤滑非線性法向碰撞力模型 057
3.2.1 改進的非線性法向碰撞力模型Ⅰ 057
3.2.2 改進的非線性法向碰撞力模型Ⅱ 063
3.2.3 改進的非線性法向碰撞力模型Ⅲ 069
3.3 改進的切向Coulomb摩擦力模型 079
3.4 算例 080
3.4.1 算例Ⅰ 080
3.4.2 算例Ⅱ 086
3.4.3 算例Ⅲ 094
3.4.4 算例Ⅳ 107
3.5 本章小結 110
第4章 改進的含潤滑非線性過渡力建模及應用 113
4.1 概述 113
4.2 含潤滑間隙旋轉鉸鏈建模 114
4.3 含潤滑間隙鉸鏈油膜力模型 116
4.3.1 Reynolds方程 116
4.3.2 基于Reynolds方程的油膜力模型 117
4.4 改進的含潤滑非線性過渡力建模 120
4.4.1 Flores含潤滑非線性過渡力建模 120
4.4.2 改進的過渡力建模 122
4.5 算例 122
4.6 本章小結 133
第5章 含間隙鉸鏈機構碰撞動力學仿真與參數影響規律研究 135
5.1 概述 135
5.2 含間隙鉸鏈機構動力學建模 136
5.2.1 含間隙曲柄滑塊機構模型 136
5.2.2 機構運動學和動力學模型 138
5.3 不考慮潤滑時的機構碰撞動力學分析 139
5.3.1 徑向間隙影響分析 139
5.3.2 驅動載荷影響分析 143
5.3.3 材料特性影響分析 146
5.3.4 恢復系數影響分析 149
5.4 考慮潤滑時機構碰撞動力學分析 152
5.4.1 徑向間隙影響分析 153
5.4.2 驅動載荷影響分析 156
5.4.3 潤滑油動力黏度系數影響分析 161
5.5 本章小結 165
第6章 含間隙鉸鏈機構實驗研究 167
6.1 概述 167
6.2 實驗原理及實驗臺系統 168
6.2.1 實驗原理 168
6.2.2 實驗臺設計 169
6.3 實驗結果 174
6.3.1 不同間隙下的實驗結果 175
6.3.2 不同轉速下的實驗結果 181
6.3.3 不同材料下的實驗結果 185
6.4 實驗結果與仿真結果對比分析 189
6.5 本章小結 214
第7章 總結與展望 216
7.1 本書的主要工作及結論 216
7.2 本書的創新之處 220
7.3 本書的不足與展望 221
參考文獻 223
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機構碰撞動力學:含間隙鉸鏈機構非線性接觸力建模和碰撞動力學研究 作者簡介
王旭鵬，男，1981年生，工學博士，副教授。主要從事產品開發、機械結構(優化)設計、結構強度分析、機械系統動態特性分析等領域的教學和研究工作。近3年來，主持/參與國防重點項目、國家自然科學基金、研究所科技攻關、省教育廳自然專項及企業橫向等科研項目10余項。在國內外期刊、國際會議發表科研論文10余篇，其中SCI檢索4篇，EI檢索6篇。2017年起成為《JMST》《振動與沖擊》《JMEA》等期刊審稿人，兼任陜西省工程學會工業設計分會理事、陜西省機械工程學會機械設計分會理事。
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