Simulink在理论力学课程中的运用

理论力学课程的特点是理论性及应用性都很强。目前的理论力学课堂教学更侧重于展示得到瞬时解而非运动过程的整体解的过程,缺乏对力学模型所进行的运动学及动力学的深入分析,且所得到的数学模型往往很复杂,很难得到问题的解析解,而引入Simulink可以很好地解决上述问题。文章以曲柄滑块机构为例,研究了采用Simulink研究机构运动学及动力学问题的方法,并给出模拟结果,从而展示了Simulink仿真在理论力学课程中应用的可行性。

考虑含间隙与润滑平面机构的简化算法

为了更快速、高效地确定含润滑铰间间隙对机构动态特性的影响,文中建立了一种新的计算思路.首先,通过理想机构与含间隙机构的运动学模型求出间隙力,进一步把间隙力以主动力的形式带入动力学方程,得到机构的相应动态特性.然后,以含间隙与润滑的曲柄滑块机构为例,基于二状态接触模型与流体润滑模型,对比分析该模型与干摩擦模型,来进一步验证该方法的正确性与可行性.Simulink仿真数据表明,文中建立的模型能有效地抑制机构的振动,动态特性更接近于理想模型,符合实际情况.

牛头刨床六杆机构的虚拟样机建模与仿真分析

为准确分析牛头刨床六杆机构的运动学和动力学性能,工程中需要考虑切削阻力及运动副反力对机构动态特性的影响。本文提出了对其运动学和动力学的理论分析及虚拟样机的建模方法。实例中,对牛头刨床运动至特定位置时滑枕的动力学方程进行求解计算,利用ADAMS建立机构模型,仿真计算关键杆件的位移、速度、加速度并以图像形式输出其随时间变化规律曲线,与动力学方程数据进行对比,为工程应用中牛头刨床机构的结构设计参数和工作参数等的确定提供理论依据。用分离体法分析机构运动副反力和原动件的平衡力矩,为机构的设计和力分析提供理论基础。