球轴承刚度斜弹簧计算方法

针对传统轴承刚度计算方法计算过程复杂,计算结果正确性存疑的问题,提出了一种斜弹簧计算方法,以角接触球轴承为例,推导了受联合载荷、高速运转和仅受中心轴向载荷、中低速运转2种极端情形下的轴承刚度计算公式,斜弹簧计算方法整个过程无需微分和矩阵运算,物理意义清晰,正确性能够自证,计算过程简洁,计算精度高。并与虚功原理法、刚度投影法、准静态模型的增量法进行对比,结果表明:与虚功原理法误差较小,进一步证明了斜弹簧计算方法的正确性;与刚度投影法、准静态模型的增量法误差较大,两者所依据的物理基础不实的计算结果正确性存疑。

重力驱动下漏斗出口形状及振动因素对颗粒流的影响分析

为了深入了解漏斗颗粒在外部激励下的运动状态,本文基于离散元方法,探究了重力驱动下漏斗出口倾角、振动幅值、振动方向、颗粒竖向初始速度以及是否加装出口挡板对于颗粒流流量的影响。结果表明:出口倾角和振动幅值的增大都有利于颗粒流量的增加;在不考虑初始速度和挡板情况下,当振动方向由水平逐渐转向竖直这一过程中,颗粒流量随之减小,并且在水平方向振动时,颗粒流量达到最大值,而在加装出口挡板和考虑初始速度两种情况下,结果与之相反;在出口无挡板且振幅为零的条件下,赋予颗粒物质竖直方向速度有益于流量的增加,随着振幅的增大,流量稳步提高,但增长幅度均低于相同环境下无竖直方向速度的流量增长幅度;出口的挡板在低振幅下不利于颗粒物质的排出,但在提高振幅且振动方向逐步转向竖直方向后,颗粒流量大幅提高。

空间运动刚体加速度瞬轴位置的分析

针对空间运动刚体的加速度分析,本文提出了在各种情况下确定空间运动刚体加速度瞬轴(或动轴)位置的方法。研究结果表明,对于空间运动的刚体,当角速度矢与角加速度矢平行时,存在加速度瞬轴(或动轴),此时,刚体可视为绕加速度瞬轴(或动轴)作转动,即用加速度瞬轴(或动轴)法求解刚体上任一点的加速度。用这种方法分析空间运动刚体上各点加速度的时候更加方便快捷。

流体阻力和抛射高度对抛射体运动规律的影响研究

从动力学方程出发,定量分析阻力大小和抛射高度对抛体运动最佳抛射角的影响.结果表明,阻力系数不为零且给定抛射高度时,最佳抛射角先是随初速度的增加而急剧上升,到达某一个极大值后转为平缓地单调下降.而当阻力系数保持不变时,最佳抛射角随初速度的变化行为与抛射高度密切相关.但不管阻力系数和抛射高度取任何非负值,抛体运动最佳抛射角均小于45°.另外,在其他参量保持不变的前提下,抛体运动最佳抛射角均是随抛射高度和阻力系数的增大而单调减小.

省级化学实验教学示范中心建设研究与探索

通过省级化学实验教学示范中心的建设,在深化实验教学改革,创新实验教学体系,培养创新型人才等方面进行了全方位的探讨。采用改革实验内容、网络信息化管理、开放实验室、创新队伍建设等措施,建立了一套科学化、规范化、信息化、全面开放、高度共享、不断创新的实验教学管理模式,形成以学生为主体,教师为主导,注重培养学生实验技能、科学研究能力和创新能力的实验教学体系,有利于激发学生的学习兴趣,提高学生的综合实践能力,全面提高实验教学质量,培养高素质的创新人才。

绳牵引并联机器人弹性变形对动平台位姿精度的影响

针对六自由度绳牵引并联机器人在风洞试验中的应用,分析了牵引绳弹性变形对动平台位姿精度的影响,其实质是运动学正解问题。鉴于牵引绳只能受拉力的特点,以及风洞试验的目的,须考虑系统的刚度和绳拉力的优化。基于系统运动学和动力学方程,推导了系统刚度矩阵;以提高系统主方向刚度为目标函数,对绳拉力进行了动态优化分布,以求解弹性变形;采用L-M数值方法进行运动学正解,量化分析了两种不同弹性模量的牵引绳对系统刚度的影响,以及弹性变形引起的动平台位姿误差。研究结果表明,以刚度增强为优化目标,有利于提高系统稳定性;采用弹性模量较大的牵引绳,可以有效提高系统的刚度,减小绳长变形引起的飞行器模型位姿误差,满足风洞试验的精度要求。上述结果可为后续机构的改善和系统高精度的力位混合控制提供依据和指导。

压电陶瓷驱动微小型机器人的运动分析与仿真

为满足桌面工厂对机器人在平面内大行程、高精度和全方位运动的要求,研制了一种压电陶瓷驱动的微小型机器人.该机器人采用stick-and-slip运动原理,通过压电陶瓷和电磁铁的配合动作,在铁磁性工作表面上实现了前进、后退、左转、右转和原地旋转运动.在假设平行配置的压电陶瓷驱动器在每一步的运动过程中保持平行基础上,分析了一步运动中机器人的4个支撑脚的坐标变化情况,进而推导出在该条件下反映机器人位姿变化的运动学差分模型.计算结果显示,机器人直线运动最大步长为0.042 0 mm,旋转运动最大偏转角度为0.185°/步.通过开环轨迹控制、点-点位姿控制和路径跟踪闭环控制实验,验证了机器人应用于桌面工厂时的可行性.

用拉普拉斯变换方法求解非比例阻尼隔震结构

将基础隔震结构用双自由度振动体系模拟，在建立振动运动方程时考虑振动系统非比例 阻尼效应，用小参数展开法导出了体系动力特性的近似解析解，用拉普拉斯变换方法获得该 种隔震结构地震时域响应的积分解，并在数值算例中分析了等代体系动力特性及地震响应计 算结果的精度．

复合梁结构的刚度分析及模态计算

就复合材料包覆钢筋混凝土 (FRP -RC)梁及其框架结构的模态分析进行了初步的理论和应用研究 .具体是采用非经典理论推导出FRP -RC复合梁的抗弯、抗剪刚度 ,然后提出结合ANSYS软件的FRP -RC结构有限元模态分析方法 .这一方法以单根梁及单层单跨框架为算例 ,与ANSYS软件三维实体单元的计算结果进行了比较 .结果表明方法简便易行 ,且精度高 。

混沌运动的控制

很多典型的非线性系统中都存在着混沌运动，混沌运动的控制是国外学者近年十分关注的研究课题，有着良好的应用前景。本文对前一段时间人们在这方面的工作及各种控制混沌运动的方法作一评述。

爆破振动安全判据三大核心问题研究

针对《爆破振动安全允许标准》制定过程中的振速-频率双因素的爆破振动安全判据、速度与加速度的选择、单分量与矢量和的选择3个核心问题的内涵外延进行了简要论述。其中,振速-频率双因素的爆破振动安全判据在发达国家已成共识,我国《GB6722—2003爆破安全规程》中也已采用。大多国家的爆破振动安全标准一般都采用速度,我国的某些特殊行业如核电行业采用加速度作为标准。对于质点振动速度单分量与矢量和的选取,采用3个正交分量的矢量和峰值(实际最大值)与现实情况最为相符,建议采用矢量和峰值(实际最大值)。在对国内外大量相关文献资料以及众多国家、地区、行业爆破振动安全标准的深入研究和综合比较的基础上,综合上述3点,建议采用质点振速中的矢量和峰值(实际最大值)作为爆破振动安全判据。

基于卡位分析的曲柄摇杆机构运动学程序化研究

曲柄摇杆机构是典型的平面四杆体机构,当曲柄为从动件时,存在曲柄与连杆共线的歧运动位(卡位或死点),难以实现准确的程序化研究.取曲柄为主动件,对矢量投影方程组多次求导和对角速度多次求导获得了相同的从动件位置角高阶导数.取摇杆为主动件,基于L’Hopital法则、导数乘法法则、链式求导法则和矢量方程图解法,获得了0/0型不定式的卡位运动学参数,并导出了计算公式,从而为准确的运动学程序化仿真打下了基础.算例表明,矢量投影方程组的求导与求解顺序不影响最终结果;在卡位,从动曲柄保持运动的连续性,没有冲击.

斜抛运动方程的分析

研究斜抛运动,得到忽略空气摩擦和考虑空气摩擦两种情况的运动方程,从形式上看,考虑空气摩擦(f=-kv)的运动方程,当k=0时,与忽略空气摩擦的运动方程不一致.从其参数方程极限的角度考虑,从射程角度考虑,忽略空气摩擦和考虑空气摩擦两种情况并不矛盾,当k→0时,考虑空气摩擦的运动方程趋向于忽略空气摩擦的运动方程.

在固定曲面上作平面纯滚动刚体的接触点加速度

用复合运动的方法推导了刚体在固定曲面上作平面纯滚动时接触点加速度的一般公式,该方法较简便严谨.

三轴离心机模型的运动学建模及运动耦合分析

为了满足推力矢量技术的发展需求,研发设计能够提供高加速度变化率的离心机具有重要的研究意义和应用价值。针对上述技术需求,设计三轴离心机模型,采用复合运动和矩阵旋转两种方法建立系统的运动学模型。基于复合运动分析方法建立的模型清晰地给出绕各转轴的角速度和角加速度对加速度载荷的贡献量以及各运动量之间的耦合关系。矩阵旋转法建立的模型可以充分借助Matlab在矩阵运算方面的优势,方便地模拟运动过程中关键点的位移、速度、加速度随时间的变化情况。两种方法建立的模型是该类离心机开展离心试验时运动参数设计的基础。

运动物体参数估计与跟踪的线对应新算法

在分析刚体平面运动前后对应直线参数关系的基础上,提出了用直线对应原理估计物体运动参数的新算法.线对应法可以同时估计物体的平移和旋转参数,这一点是传统的点对应和其他方法难以实现的.推导出对运动物体自动跟踪的迭代公式,在跟踪过程中用齐次坐标实现了坐标系转换和运动合成的一体化.仿真实验证明,在大噪声环境下这一算法仍然可以获得相当精确的运动参数.

四狗追戏问题的几何解法

本文从几何的角度对一道理论力学趣题进行了分析，并求出了解析解。

滚动体在倾斜平面上的运动分析

分析了滚动体（球形或圆柱形农业物料）在倾斜平面（固定的或匀速运动的斜面）上的可能运动，指出了产生不同运动的条件，并以此作为对文献［１］的补充和修正。

单自由度空间机构运动学分析

SBH 1三维摆动混合机为闭链单自由度空间机构。在对其进行运动学分析时 ,作者先将闭链打开 ,建立开链多自由度空间机构各构件的运动学方程。再根据闭链约束条件 ,建立约束方程 ,最终求得三维摆动混合机闭链单自由度空间机构各构件的运动学方程。文中还对筒体、右摆叉及左摆叉的质心运动进行了分析。结果表明 ,筒体质心轨迹为空间“∞”字形封闭曲线 ,右摆叉及左摆叉的质心轨迹均为封闭的空间蛋形曲线。

铁饼掷远的运动学分析

根据运动员投掷铁饼的动作,应用运动学理论,给出了铁饼掷远的距离公式,指出3个运动学参量对提高运动成绩的关键作用.