机械系统动力学讨论课

1、机械系统动力学讨论课指导老师：胡波小组成员：班 级：机电1班完成时间：2015年7月4日1简述所学几种机械系统动力学建模方法的特点和区别？答：数学代码建模。特点：1）、通过数学代码建立模型，适合对模型进行理 论分析。2）、它能在同一画面上进行灵活操作，快速排除输入程序中的书写 错误、语法错误以至语义错误，从而我们加快了修改和调试程序的速度。实体建模。特点：1）、？强大的基于特征的实体建模功能属于用来验证理论 的正确性。2）、建立的模型真实可靠，形象生动。3）、使用方便，适合初学 者使用。坐标建模分析。特点：1）、适合用来验证理论的正确性。2）、使用方便，适 合初学者使用。2机械系统动力学建模过

2、程中，广义坐标应如何选取，对结果有何影响？ 答：1、广义坐标是表示力学体系位置的独立坐标，它的个数是由力学系统 的自由度数来确定的，在系统受几何约束的情况下，系统的广义坐标数目与 其自由度的数目相等。广义坐标可以是长度、角度、或者用长度的二次方的 量。无论是哪种，度必须符合独立的原则，否则计算结果就不准确。例如，选取角度时应该选取运动副的转动角度为广义坐标，而不是与自然坐 标的夹角。前一种情况，和 simuli nk是一致的，仿真的结果更加符合理论 结果。后一种情况，在求导的时候，各个坐标都是关联的，求导时容易出错， 所以广义坐标的选取很重要。3 为确保机械系统动力学计算和仿真对比吻合，应注意

3、哪些因素 ? 为确保机械系统动力学计算和仿真对比吻合必须注意以下几点：（ 1）SolidWorks 仿真：保证装配体的三个基准面和某个零件的三个基准面 重合，例如，滑道的三个基准面和装配体的三个基准面重合，大多数情况下 还带插入一个基准面，配合使其与装配体的基准面重合；注意各个数据单位 的转换，例如，弹性系数在 SolidWorks中的单位是N/mm通过计算，选择 合适的参数， 例如，阻尼的大小、 弹簧的长度、 受迫振动的频率、 幅值等等； 选择合适的初始位置，有时候初始位置选择的不合理，会给计算，MATLAB的仿真带来很大麻烦。（2）MATLA仿真：合理的选择各个模块，根据设计原则，选择所要

4、要的块； 注意 body 模块中的坐标填写；同时 body 质量也要和 SolidWorks 中的质量 一致；（3）MATLAB程：运用合理的方法推导出正确的运动方程，质量，刚度系 数，阻尼等各个参数都必须与上述参数相一致，另外，要特别注意，最终结 果中未知参数是根据初始条件计算的。初始条件必须带入最终结果。4 结合所做三级项目谈谈弹性系统参数 （ 质量，刚度系数，阻尼等 ）对机械系 统的影响。质量会影响振动系统的振动频率，质量越大，振动频率越低，但他不影 响幅值；刚度系数也会影响振动频率，刚度系数越大，振动频率越高；阻尼 越大，振动系统会越快达到平稳或静止。5 弹性系统计算和仿真过程中遇到哪些困难？如何解决？（ 1）图形的幅值对不上，发现时单位为转换的问题。转换单位后问题得到解决 （ 2）在 SolidWorks 建模时弹簧的刚度、长度及物块的重量不容易确定。通 过运算粗略的估计范围然后通过仿真调试确定具体数值。（ 3）有的图像需要关于 x 轴对称，但是在 SolidWorks 软件中仿真出来之后 发现图像在 x 轴上方。因为装配体的三视面与物块的三视面不重合。通过调 整三视面即可解决问题。（4）每个物块坐标的确定、系数的确定。如弹性系数、刚度、物块的质量， 特别是未输入质量时，图形无法吻合。（ 5）用 MATLAB simulink 仿