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修正的G-K公式中机构公共约束的求解方法

机械传动 2023年第4期47卷 74-78页

作者：许兆棠三江学院机械与电气工程学院江苏南京210012

在机构自由度的计算中,采用修正的Grübler-Kutzbach的机构自由度计算公式时,需要求解机构的公共约束。为了用更简单的方法获得机构的公共约束,在定义机构公共约束的基础上,先根据运动副的自由度和绝对运动不为零的运动副约束方向,得到... 详细信息

在机构自由度的计算中,采用修正的Grübler-Kutzbach的机构自由度计算公式时,需要求解机构的公共约束。为了用更简单的方法获得机构的公共约束,在定义机构公共约束的基础上,先根据运动副的自由度和绝对运动不为零的运动副约束方向,得到机构没有公共约束的坐标方向;再在其余的坐标方向上确定机构的公共约束。有、无机构公共约束的坐标方向数共为6。机构的公共约束等于有公共约束的坐标方向的个数。该方法不用螺旋理论求解机构的公共约束,方便了工程技术人员求解,也方便了修正的Grübler-Kutzbach的机构自由度计算公式在工程技术人员中得到推广和应用。

关键词：机构自由度公共约束运动副的自由度运动副的绝对运动坐标方向

传动比对直升机尾传动系统扭转振动影响的分析

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工程力学 2009年第12期26卷 249-256页

作者：许兆棠淮阴工学院交通工程系江苏淮安223003

在各轴扭转运动方程的基础上,用振型叠加原理求得中间减速器及尾减速器的传动比不等于1时尾传动系统扭转振动的解,并分析了中间减速器及尾减速器的传动比对直升机尾传动系统扭转振动的影响。其结果表明:与中间减速器及尾减速器的传动比... 详细信息

在各轴扭转运动方程的基础上,用振型叠加原理求得中间减速器及尾减速器的传动比不等于1时尾传动系统扭转振动的解,并分析了中间减速器及尾减速器的传动比对直升机尾传动系统扭转振动的影响。其结果表明:与中间减速器及尾减速器的传动比等于1的尾传动系统相比,中间减速器或尾减速器的传动比接近且大于1时,水平传动轴和尾斜轴的扭转频响函数的最大幅值增大,尾传动系统的第2阶扭转固有频率增大,第3阶扭转固有频率变化不大,大于第3阶的扭转固有频率近似不变。

关键词：直升机尾传动系统扭转角位移传动比振型叠加原理

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直升机传动系统扭转振动的分析

工程力学 2012年第9期29卷 330-336页

作者：许兆棠淮阴工学院交通工程学院江苏淮安223003

为了获得直升机传动系统扭转振动的特性,对直升机传动系统的扭转振动进行了计算和分析。在简化传动系统结构的基础上,将直升机传动系统划分为若干个轴段和圆盘的子系统,根据振型叠加原理,得到了直升机传动系统扭转振动的解,分析了传动... 详细信息

为了获得直升机传动系统扭转振动的特性,对直升机传动系统的扭转振动进行了计算和分析。在简化传动系统结构的基础上,将直升机传动系统划分为若干个轴段和圆盘的子系统,根据振型叠加原理,得到了直升机传动系统扭转振动的解,分析了传动系统的扭转频响函数。结果表明:传动系统扭转频响函数幅值的峰值出现在低阶固有频率附近;不同频率激振源的部件引起传动系统同阶扭转共振时,发动机的转速不等,发动机到激振源部件的传动比大,发动机的转速高;在同阶扭转共振中,桨叶引起传动系统扭转共振时,发动机的转速最高。

关键词：直升机传动系统扭转角位移扭转频响函数振型叠加原理轴段和圆盘

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直升机传动轴的纵向振动分析

振动与冲击 2007年第11期26卷 123-128页

作者：许兆棠淮阴工学院交通工程系江苏淮安223001

传动轴的纵向振动影响横向弯曲振动的稳定性及振幅,使轴端的花键微动摩擦及磨损。根据质心运动定理和Galerkin法建立和求得非惯性系下倾斜两端支承传动轴的纵向运动方程。在此基础上,用多尺度法求得纵向运动方程的一次近似解,并进一步... 详细信息

传动轴的纵向振动影响横向弯曲振动的稳定性及振幅,使轴端的花键微动摩擦及磨损。根据质心运动定理和Galerkin法建立和求得非惯性系下倾斜两端支承传动轴的纵向运动方程。在此基础上,用多尺度法求得纵向运动方程的一次近似解,并进一步求得纵向位移,分析了纵向振动的规律等。研究表明传动轴的非共振的纵向振动是小振幅、振幅按指数规律衰减、渐进稳定的振动,稳态纵向振动的振幅很小。传动轴的重力和偏心质量产生的惯性力引起纵向振动。传动轴的纵向振动无法消除,对传动轴的安全性构成威胁的可能性很小。

关键词：直升机传动轴纵向振动位移质量偏心惯性力

双发动机工作时倾转旋翼机传动系统扭转振动的计算

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振动与冲击 2012年第10期31卷 128-133页

作者：许兆棠淮阴工学院交通工程学院江苏淮安223003

为了获得双发动机工作时倾转旋翼机传动系统扭转振动的特性,进行了倾转旋翼机传动系统扭转振动的计算和分析。在简化传动系统结构的基础上,将倾转旋翼机传动系统划分为若干个轴段和圆盘的子系统,根据动量矩定理和振型叠加原理,分别列出... 详细信息

为了获得双发动机工作时倾转旋翼机传动系统扭转振动的特性,进行了倾转旋翼机传动系统扭转振动的计算和分析。在简化传动系统结构的基础上,将倾转旋翼机传动系统划分为若干个轴段和圆盘的子系统,根据动量矩定理和振型叠加原理,分别列出扭转运动方程,再利用边界关系,合成子系统的扭转运动方程,得到传动系统的扭转运动方程,通过求解传动系统的扭转运动方程,并根据振型叠加原理,得到双发动机工作时倾转旋翼机传动系统扭转振动的角位移,在此基础上,给出算例,分析了传动系统的扭转频响函数。

关键词：倾转旋翼机传动系统扭转角位移扭转频响函数振型叠加原理轴段和圆盘

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刚性多支点传动轴主共振分析

东南大学学报（自然科学版） 2006年第1期36卷 71-76页

作者：许兆棠朱如鹏南京航空航天大学机电学院南京210016

根据质心运动定理、Galerkin法和Heaviside函数,求得非惯性系下倾斜刚性多支点传动轴的弯曲运动方程.在此基础上,用多尺度法求得稳态下主共振的一次近似定常解.分析了主共振的振型、最大振幅、稳定性和振幅突变性.结果表明:传动轴的弯... 详细信息

根据质心运动定理、Galerkin法和Heaviside函数,求得非惯性系下倾斜刚性多支点传动轴的弯曲运动方程.在此基础上,用多尺度法求得稳态下主共振的一次近似定常解.分析了主共振的振型、最大振幅、稳定性和振幅突变性.结果表明:传动轴的弯曲运动方程是Duffing方程;主共振时,各段轴相互影响;每段轴主共振的振型与两支点轴主共振的振型相同;主共振的最大振幅在最大跨距的轴段上;主共振时,轴的振幅有可能突变,振幅突变的频率区间长度很小,其频率略小于固有频率.

关键词：传动轴刚性多支点主共振最大振幅振幅突变

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阻尼分段阶梯传动轴主共振的分析

中国机械工程 2006年第7期17卷 685-690页

作者：许兆棠朱如鹏南京航空航天大学南京210016

阶梯传动轴的主共振与轴的运动稳定性和振幅突变性等有关。用质心运动定理、Heaviside函数建立了非惯性系下倾斜两端支承阶梯传动轴的非线性弯曲振动偏微分动力学方程,并根据相邻轴段的衔接面处位移相等的条件,得到阶梯轴的当量轴及其... 详细信息

阶梯传动轴的主共振与轴的运动稳定性和振幅突变性等有关。用质心运动定理、Heaviside函数建立了非惯性系下倾斜两端支承阶梯传动轴的非线性弯曲振动偏微分动力学方程,并根据相邻轴段的衔接面处位移相等的条件,得到阶梯轴的当量轴及其动力学方程;用Galerkin法得到当量轴的弯曲运动方程,用多尺度法求得稳态下当量轴的主共振的一次近似定常解,分析了影响阶梯传动轴主共振的因素、运动稳定性、振幅突变性等。提出了新的求解阶梯轴非线性弯曲振动分段偏微分动力学方程的方法及当量轴模型,得到了阶梯传动轴与当量轴的主共振特性相同的结论。利用当量轴可方便地分析阶梯传动轴的主共振。

关键词：阶梯传动轴主共振当量轴影响因素稳定性

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直升机弹性多支点传动轴的主共振分析

应用力学学报 2007年第1期24卷 31-36页

作者：许兆棠朱如鹏南京航空航天大学南京210016

传动轴主共振的最大振幅、稳定性、振幅突变性是其主要特性。在根据质心运动定理、Galer-kin法和Dirac函数求得非惯性移动系下直升机的倾斜弹性多支点传动轴的弯曲运动方程基础上,用多尺度法求得稳态下主共振的一次近似定常解,再分析了... 详细信息

传动轴主共振的最大振幅、稳定性、振幅突变性是其主要特性。在根据质心运动定理、Galer-kin法和Dirac函数求得非惯性移动系下直升机的倾斜弹性多支点传动轴的弯曲运动方程基础上,用多尺度法求得稳态下主共振的一次近似定常解,再分析了主共振的最大振幅、支点的位置及数量对主共振的影响、主共振的稳定性及振幅突变性等。弹性中间支点有提高传动轴的运动稳定性、增大相邻阶主共振之间的频率范围及限幅器的功用。提出通过减小偏心距、降低主共振的阶数、加大传动轴中及中间支点处的阻尼减小主共振的最大振幅及消除振幅突变。

关键词：直升机弹性多支点传动轴主共振最大振幅稳定性

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刚性多支点传动轴的主共振分岔分析

振动与冲击 2006年第4期25卷 123-128页

作者：许兆棠朱如鹏南京航空航天大学机电学院南京210016

传动轴主共振分岔时,振幅突变。根据质心定理、Galerk in法和Heaviside函数,求得倾斜刚性多支点传动轴的弯曲运动方程。在此基础上,用多尺度法求得稳态下主共振的分岔方程。分析了运动稳定性、振幅突变性、幅频响应曲线的拓扑结构及支... 详细信息

传动轴主共振分岔时,振幅突变。根据质心定理、Galerk in法和Heaviside函数,求得倾斜刚性多支点传动轴的弯曲运动方程。在此基础上,用多尺度法求得稳态下主共振的分岔方程。分析了运动稳定性、振幅突变性、幅频响应曲线的拓扑结构及支点的位置和数量对主共振分岔的影响。提出通过减小偏心距、降低主共振的阶数、加大传动轴中阻尼、增加支点的数量使传动轴主共振不分岔。刚性多支点复合材料传动轴系统是避免主共振分岔能力较强的系统。

关键词：传动轴刚性多支点分岔稳定性拓扑结构