机构碰撞动力学:含间隙铰链机构非线性接触力建模和碰撞动力学研究

第1章 绪论 001
1.1 本书写作背景与意义 001
1.2 国内外相关领域研究现状 004
1.2.1 接触碰撞和非线性接触力建模研究现状 004
1.2.2 含间隙铰链机构碰撞动力学研究现状 009
1.2.3 含间隙铰链机构实验研究现状 016
1.3 现有研究中存在的问题 022
1.4 本书主要研究内容 023
第2章 含间隙铰链机构建模理论和方法 025
2.1 概述 025
2.2 间隙铰链模型 026
2.2.1 间隙描述方法 026
2.2.2 间隙铰链数学模型 027
2.3 间隙铰链处接触力模型 032
2.3.1 法向无阻尼接触力模型 033
2.3.2 法向含阻尼接触力模型 042
2.3.3 切向摩擦力模型 049
2.4 含间隙铰链机构碰撞动力学模型 052
2.4.1 自由运动状态动力学模型 052
2.4.2 接触碰撞状态动力学建模 053
2.4.3 自由运动—接触碰撞状态转换识别 053
2.5 本章小结 054
第3章 改进的无润滑非线性接触力建模及应用 056
3.1 概述 056
3.2 改进的无润滑非线性法向碰撞力模型 057
3.2.1 改进的非线性法向碰撞力模型Ⅰ 057
3.2.2 改进的非线性法向碰撞力模型Ⅱ 063
3.2.3 改进的非线性法向碰撞力模型Ⅲ 069
3.3 改进的切向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 本章小结 110

第4章 改进的含润滑非线性过渡力建模及应用 113
4.1 概述 113
4.2 含润滑间隙旋转铰链建模 114
4.3 含润滑间隙铰链油膜力模型 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 改进的含润滑非线性过渡力建模 120
4.4.1 Flores含润滑非线性过渡力建模 120
4.4.2 改进的过渡力建模 122
4.5 算例 122
4.6 本章小结 133
第5章 含间隙铰链机构碰撞动力学仿真与参数影响规律研究 135
5.1 概述 135
5.2 含间隙铰链机构动力学建模 136
5.2.1 含间隙曲柄滑块机构模型 136
5.2.2 机构运动学和动力学模型 138
5.3 不考虑润滑时的机构碰撞动力学分析 139
5.3.1 径向间隙影响分析 139
5.3.2 驱动载荷影响分析 143
5.3.3 材料特性影响分析 146
5.3.4 恢复系数影响分析 149
5.4 考虑润滑时机构碰撞动力学分析 152
5.4.1 径向间隙影响分析 153
5.4.2 驱动载荷影响分析 156
5.4.3 润滑油动力黏度系数影响分析 161
5.5 本章小结 165
第6章 含间隙铰链机构实验研究 167
6.1 概述 167
6.2 实验原理及实验台系统 168
6.2.1 实验原理 168
6.2.2 实验台设计 169
6.3 实验结果 174
6.3.1 不同间隙下的实验结果 175
6.3.2 不同转速下的实验结果 181
6.3.3 不同材料下的实验结果 185
6.4 实验结果与仿真结果对比分析 189
6.5 本章小结 214
第7章 总结与展望 216
7.1 本书的主要工作及结论 216
7.2 本书的创新之处 220
7.3 本书的不足与展望 221
参考文献 223