機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模與仿真

第1章 緒論
1.1 機(jī)械系統(tǒng)的概念
1.1.1 系統(tǒng)
1.1.2 機(jī)械系統(tǒng)
1.1.3 機(jī)械系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
1.2 離散系統(tǒng)和連續(xù)系統(tǒng)
1.2.1 離散系統(tǒng)
1.2.2 連續(xù)系統(tǒng)
1.2.3 離散系統(tǒng)和連續(xù)系統(tǒng)的辯證統(tǒng)
1.3 線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)
1.4 確定性、隨機(jī)性與模糊性
1.5 機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的任務(wù)
1.5.1 機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模與仿真
1.5.2 機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)
1.5.3 機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)控制
1.5.4 我國(guó)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀
1.6 機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析及其迫切性
第2章 單自由度系統(tǒng)振動(dòng)
2.1 引言
2.2 單自由度無(wú)阻尼自由振動(dòng)
2.2.1 系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型和運(yùn)動(dòng)微分方程
2.2.2 振動(dòng)特性的分析
2.2.3 扭轉(zhuǎn)系統(tǒng)的無(wú)阻尼自由振動(dòng)
2.2.4 單自由度無(wú)阻尼系統(tǒng)固有頻率的計(jì)算方法
2.3 單自由度系統(tǒng)有阻尼振動(dòng)
2.3.1 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型和運(yùn)動(dòng)微分方程
2.3.2 振動(dòng)特性的討論
2.4 單自由度系統(tǒng)的強(qiáng)迫振動(dòng)
2.4.1 簡(jiǎn)諧強(qiáng)迫振動(dòng)
2.4.2 周期激振力引起的強(qiáng)迫振動(dòng)
2.4.3 任意激振力引起的強(qiáng)迫振動(dòng)
2.5 強(qiáng)迫振動(dòng)理論的應(yīng)用
2.5.1 振動(dòng)的隔離
2.5.2 軸的臨界轉(zhuǎn)速
2.6 單自由度系統(tǒng)振動(dòng)的Simulink建模與仿真
2.6.1 MATLAB／Simulink簡(jiǎn)介
2.6.2 基于Simulink的振動(dòng)建模與仿真
2.6.3 基于M文件的振動(dòng)建模與仿真
2.7 習(xí)題
第3章 二自由度系統(tǒng)的振動(dòng)
3.1 引言
3.2 二自由度系統(tǒng)的自由振動(dòng)
3.2.1 系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)微分方程
3.2.2 固有頻率和主振型
3.2.3 系統(tǒng)對(duì)初始條件的響應(yīng)
3.2.4 振動(dòng)特性的討論
3.3 二自由度系統(tǒng)的強(qiáng)迫振動(dòng)
3.3.1 系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)微分方程
3.3.2 振動(dòng)特性的討論
3.3.3 動(dòng)力減振器
3.4 習(xí)題
第4章 多自由度系統(tǒng)振動(dòng)
4.1 多自由度系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程的建立
4.1.1 拉格朗日方法
4.1.2 影響系數(shù)法
4.2 多自由度系統(tǒng)的固有頻率和主振型
4.2.1 固有頻率
4.2.2 主振型
4.2.3 基于MATLAB盼固有頻率和振型計(jì)算
4.2.4 主振型的正交性
4.3 多自由度系統(tǒng)的模態(tài)分析法
4.3.1 模態(tài)矩陣
4.3.2 模態(tài)坐標(biāo)及正則坐標(biāo)
4.3.3 用模態(tài)分析法求系統(tǒng)動(dòng)力響應(yīng)
4.4 多自由度系統(tǒng)和數(shù)值方法
4.4.1 瑞利法
4.4.2 鄧柯萊法
4.4.3 矩陣迭代法
4.5 習(xí)題
第5章 彈性體的振動(dòng)
5.1 引言
5.2 桿的縱向振動(dòng)
5.2.1 運(yùn)動(dòng)方程
5.2.2 固有頻率和主振型
5.3 軸的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)
5.3.1 運(yùn)動(dòng)方程
5.3.2 固有頻率和主振型
5.4 梁的橫向自由振動(dòng)
5.4.1 運(yùn)動(dòng)方程
5.4.2 固有頻率和主振型
5.5 梁的橫向受迫振動(dòng)
5.5.1 主振型的正交性
5.5.2 用模態(tài)分析法求解梁的動(dòng)力響應(yīng)
5.6 梁的有限元建模與分析
5.6.1 縱向振動(dòng)桿單元
5.6.2 橫向振動(dòng)梁?jiǎn)卧?br />5.6.3 系統(tǒng)的振動(dòng)微分方程
5.6.4 例題
5.6.5 變截面梁的模態(tài)分析
5.7 矩形薄板的振動(dòng)分析
5.7.1 薄板概念和假設(shè)
5.7.2 問(wèn)題描述
5.7.3 操作步驟
5.8 習(xí)題
第6章 多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模與仿真
6.1 多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的建模原理與方法
6.2 多剛體系統(tǒng)的基本概念
6.2.1 多剛體系統(tǒng)
6.2.2 剛體
6.2.3 鉸(運(yùn)動(dòng)約束)
6.2.4 外力與力元
6.3 剛體動(dòng)力學(xué)的基本原理
6.3.1 方向余弦矩陣
6.3.2 剛體空間轉(zhuǎn)動(dòng)的描述
6.3.3 剛體的角速度
6.3.4 剛體上任意點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)
6.4 遞推形式的多剛體系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)
6.5 凱恩方法及多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程
6.5.1 偏速度及偏角速度
6.5.2 廣義主動(dòng)力及廣義慣性力
6.6 機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程的數(shù)值解法
6.6.1 龍格-庫(kù)塔法
6.6.2 變步長(zhǎng)法
6.6.3 算法誤差和穩(wěn)定性
6.7 基于ADAMS的機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模與仿真
6.7.1 ADAMS軟件的模塊組成及功能
6.7.2 基于ADAMS的多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模及數(shù)值計(jì)算
6.7.3 三自由度機(jī)械手動(dòng)力學(xué)建模與仿真分析
6.7.4 懸吊式起重機(jī)動(dòng)力學(xué)建模與仿真分析
第7章 機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
7.1 兩自由度動(dòng)力消振實(shí)驗(yàn)
7.1.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
7.1.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />7.1.3 實(shí)驗(yàn)要求
7.1.4 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
7.1.5 實(shí)驗(yàn)原理及框圖
7.1.6 實(shí)驗(yàn)方法及步驟
7.2 懸臂梁固有頻率與振型測(cè)量
7.2.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
7.2.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />7.2.3 實(shí)驗(yàn)要求
7.2.4 實(shí)驗(yàn)所需儀器設(shè)備及原理方法
7.2.5 實(shí)驗(yàn)操作步驟
7.2.6 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
7.3 自由梁模態(tài)實(shí)驗(yàn)
7.3.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
7.3.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />7.3.3 實(shí)驗(yàn)要求
7.3.4 實(shí)驗(yàn)所用儀器設(shè)備
7.3.5 實(shí)驗(yàn)原理
7.3.6 實(shí)驗(yàn)方法與步驟
7.4 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)建模與仿真
7.4.1 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程
7.4.2 Simulink環(huán)境下的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)建模與仿真
7.4.3 ADAMS環(huán)境下的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)建模與仿真
7.5 凸輪動(dòng)力學(xué)建模仿真與設(shè)計(jì)分析
7.5.1 凸輪三維設(shè)計(jì)
7.5.2 約束建模
7.5.3 數(shù)值仿真與設(shè)計(jì)分析
參考文獻(xiàn)