基于齐次量纲雅可比矩阵的四自由度并联机构运动灵巧度分析

基于雅可比矩阵的灵巧度分析是并联机构设计的重要任务之一。针对新型四自由度机构2RRS-2RUS,首先基于螺旋理论导出的完整雅克比矩阵,构造出运动特性等效的齐次量纲雅克比矩阵。并利用该矩阵的条件数定义了衡量该并联机构运动学灵巧度的指标。进而,依据灵敏度分析的方法,分析得到系统全域性能指标随经过归一化处理后的各个尺度参数的变化规律。

量纲分析的基础及其应用研究

量纲分析是研究物理问题重要方法之一.在研究有关量纲分析的基本理论问题的基础上,提出了关于量纲分析和应用的一些新见解、新方法,引入了量纲式的向量表示法,提出了量纲的幂级数定理和解系定理,有利于从量纲角度来研究复杂的物理问题.

长度量纲的特殊处理及其应用

扼要介绍了量纲分析的一般理论。论述了分裂长度量纲的合理性。

基于量纲分析法的单摆周期进一步推演

采用半定量的量纲分析法和微积分的数学工具分析理想情况下单摆做小角度振荡的周期公式和在小角度下阻尼系数对单摆的振荡周期的影响。与运用力学分析的单摆周期公式相比较,显示了较大的便捷性,为物理教学和科研工作提供了一种新的思维。

预测V带寿命的研究

通过应用相似理论和模型试验，对Ｖ带寿命经验公式建立的理论依据和方法进行研究，初步建立了以Ａ型Ｖ带作为模型带的寿命经验公式，同时对经验公式进行了试验验证，获得了足够精度。应用该经验公式不仅能预测Ａ型Ｖ带任意工况下的寿命，还可以预测其它型号Ｖ带在任意工况下的寿命，这对正确使用、维修、设计Ｖ带传动具有很大意义。

一种1T2R并联动力头的运动学分析与优化设计

面向飞机等大型结构件高效加工的需求,提出了一种新型5坐标可重构作业单元执行机构(称之为1T2R并联动力头)的运动学分析与设计方法.首先,借助闭环矢量法构造该类3自由度并联动力头的位置逆解模型,推导量纲统一的速度雅可比矩阵.利用数值搜索法搜索该机构的可达空间,研究关键参数对工作空间的影响规律.然后,以动平台外接圆半径为参照归一化设计参数,利用量纲统一雅可比矩阵的条件数构造兼顾机构运动学性能平均水平与波动量的全域评价指标,将其作为目标函数.最后,依据工程需求及性能要求,结合工作空间分析,确定约束条件,利用灵敏度分析实现机构尺度参数的综合,并用MATLAB遗传算法工具箱予以验证.此研究成果可为该类1T2R并联动力头的详细机械设计奠定理论基础.

桥梁模型动力相似理论分析

采用结构试验模型的动力相似理论，应用量纲矩阵分析与π定理方法，具体推导了桥梁模型动力的各种相似关系，并且从模态分析理论的位移传递函数出发推导了各模态参数的相似比。