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《基于反作用力響應(yīng)盲區(qū)影響的重載裝置剛?cè)狍w動力學(xué)建模研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中南大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目項目申請書(理工類)項目名稱:基于反作用力響應(yīng)盲區(qū)影響的重載裝置剛?cè)狍w動力學(xué)建模研究申請人:所在班級:機械0912班指導(dǎo)教師:學(xué)科專業(yè):機械設(shè)計制造及其自動化所在單位:機電工程學(xué)院聯(lián)系電話:E-MAIL:申請日期:中南大學(xué)2011年6月19填寫說明1.本申請書所列各項內(nèi)容均須實事求是,認(rèn)真填寫,表達明確嚴(yán)謹(jǐn),簡明扼要。2.本申請書為大十六開本(A4),左側(cè)裝訂成冊??删W(wǎng)上下載、自行復(fù)印或加頁,但格式、內(nèi)容、大小均須與原件一致。3.申請人所在學(xué)院認(rèn)真審核,簽署意見后,將申請
2、書(一式兩份)報送本科生院特色教育辦公室。19一、簡況項目名稱基于反作用力響應(yīng)盲區(qū)影響的重載裝置剛?cè)狍w動力學(xué)建模研究所屬學(xué)科機械工程批準(zhǔn)經(jīng)費20000起止年月2011年3月至2013年3月申請人姓名孫潔潔性別男民族漢出生年月1990.9身份證號320323199009200639電話15200861243學(xué)號0806091428指導(dǎo)教師職務(wù)職稱電話項目參與人性別出生年月班級學(xué)院學(xué)號電話孫潔潔男1990.9機械0912班機電工程學(xué)院080609142815200861243吳書舟男1991.9機械0
3、912班機電工程學(xué)院080609142415200868385高雨男1991.10機械0912機電工程學(xué)院080609142518643996977李帥男1987.3機械工程09級機電工程學(xué)院09371113213875942420申請人曾參與和本項目相關(guān)科研的情況具有開拓創(chuàng)新的精神,曾參加“金工大賽”和中南大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目,對于機械原理、機械設(shè)計、機構(gòu)學(xué)、機器人學(xué)等學(xué)科擁有扎實的基礎(chǔ)和良好專業(yè)技能,并能熟練應(yīng)用cad、proe、ansys、adams等三維和仿真軟件。指導(dǎo)教師承擔(dān)本項目相關(guān)科研課
4、題情況19項目情況簡介在重載裝置動力學(xué)建模方面,通常把系統(tǒng)簡化而忽略了很多因素的作用,使得建立的系統(tǒng)模型難以解耦,也影響了后續(xù)的控制研究精度。本研究在分析機械系統(tǒng)出現(xiàn)反向微動時主動力和從動力變化規(guī)律的基礎(chǔ)上,提出了反作用力響應(yīng)盲區(qū)的概念,嘗試建立考慮運動副摩擦情況下的重載裝置動力學(xué)模型,并且在研究反作用力響應(yīng)盲區(qū)內(nèi)各運動副反力的不確定性與重載裝置動力學(xué)模型奇異性的基礎(chǔ)上,試圖提出運動副的接觸摩擦狀態(tài)的判斷方法,建立相應(yīng)的摩擦約束方程,使重載裝置動力學(xué)模型完整可解。同時根據(jù)重載機械系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定條件及
5、摩擦約束條件,得出重載裝置整體的轉(zhuǎn)化機構(gòu)的統(tǒng)一動力學(xué)方程,分析其力封閉性和承載能力,建立拓?fù)渫瑯?gòu)及變元優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型。二、課題論證19(一)立項依據(jù)與研究內(nèi)容(4000-8000字)1立項依據(jù)(研究意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)分析,需結(jié)合科學(xué)研究意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)分析,需結(jié)合科學(xué)研究發(fā)展趨勢來論述科學(xué)意義;或結(jié)合國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中迫切需要解決的關(guān)鍵科技問題來論述其應(yīng)用前景。附主要參考文獻目錄)1.1機械系統(tǒng)及其動力學(xué)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢當(dāng)今世界正經(jīng)歷著一場新的技術(shù)革命。新概念,新
6、理論,新方法,新工藝不斷出現(xiàn)。作為向各行各業(yè)提供裝備的機械工業(yè),也得到了迅猛的發(fā)展?,F(xiàn)代機械工業(yè)日益向重載,高速,高精度,高效率,低噪聲等方向發(fā)展,對機械提出的要求也越來越苛刻。然而作為國家基礎(chǔ)制造能力表征的巨型重載操作裝備,如:重載塔吊裝置,重載輸送裝置,重載鍛造操作裝置,履帶式起重機等等,其設(shè)計與制造水平遠遠落后于發(fā)達國家。例如:國內(nèi)最大的鍛造操作機夾持的最大重量是北方重工的200t,但是其整機水平還有待于進一步驗證;而德國的西馬克公司已經(jīng)超過了300t,載重力矩630tm并且能夠?qū)崿F(xiàn)和壓機的
7、聯(lián)動[1];歐洲起重機的平均噸位在800噸,而我國目前這一數(shù)字卻不到200噸[2]。我們國家在巨型重載操作裝備上遲遲不能縮短與世界領(lǐng)先水平的差距已經(jīng)嚴(yán)重的阻礙了國民經(jīng)濟的建設(shè),國家大戰(zhàn)略工程的全面推進迫在眉睫。造成這種局面的原因是多方面的,其中未能充分考慮重載裝置運動副的摩擦特殊性對機械系統(tǒng)動力學(xué)的影響是造成巨型重載操作裝備設(shè)計水平低、設(shè)備性能落后的重要原因之一。摩擦廣泛存在于工程實際中。在輕型機械中,摩擦對輕載機械系統(tǒng)的動力特性不會產(chǎn)生很大的影響,但是巨型、重載和高速是現(xiàn)代機械的一個重要標(biāo)志和發(fā)
8、展方向,隨著運動速度和精度的提高,運動副之間的摩擦不容忽視。而巨型重載裝置運動副的摩擦特殊性更主要體現(xiàn)在:在巨型重載裝置的傳動過程中,兩構(gòu)間之間傳遞的力非常大,并且力的方向在短時間內(nèi)急劇變化,造成兩構(gòu)件相互接觸的表面之間的摩擦力很大以及摩擦力方向不確定。在對巨型重載裝置進行機械系統(tǒng)動力學(xué)分析時,如果仍舊按照以前常用的分析方法,例如采用牛頓-歐拉(Newton-Euler)法[3-7]、拉格朗日(Lagrange)[8-10]、虛功原理法[3,11-13]、凱恩(Kane)法[14]