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《西安理工大学》 2000年
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热气机传动机构弹性动力分析及可视化应用研究

王宏江  
【摘要】:本文运用阿苏尔杆组理论和KED(Kineto-Elastodynamics)分析方法,对热气机 传动机构的运动学及动力学特性进行了深入的理论分析和大量的数值计算,并对应力 分析作了可视化后置处理,从而为了解该机构系统的动力学特性及改进设计提供了理 论依据,其可视化处理对于弹性机构动力学CAD研究具有普遍意义。主要工作: 运用阿苏尔杆组理论对热气机传动机构的运动学特性做了充分研究,给出了机构 在一个运动周期中,各铰接点的位置、速度和加速度等运动学参数,并绘制了相应铰 接点的轨迹曲线、速度曲线及加速度曲线;根据该结果,对该系统的运动及动力学特 性进行了讨论。 应用运动弹性动力学分析方法,将该多杆机构划分为多个有限单元,分别建立了 这多个单元的运动微分方程式,选取三十个广义坐标对机构的动力学特性进行分析, 建立了系统微分方程;应用子空间迭代法求解机构系统不同位置上的特征值问题; 运用实振型叠加法的闭式算法求出了机构在一个运动周期中各个广义坐标方向的弹性 振动曲线。同时求出了在机构不同位置时各构件上应力分布情况。 充分讨论了有限元分析计算中的可视化技术及其实现方法,并对可视化技术中常 用手段──颜色的应用作了充分研究,在此基础上建立了均匀色彩空间颜色表,并应 用于弹性连杆机构的应力分析中,取得了良好效果。 编制了具有良好用户界面的包含结果可视化处理的机构运动学和动力学分析软 件。
【学位授予单位】:西安理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2000
【分类号】:TH113.22;TP391.9

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