动,基体为化时,系统平均驱进速度有明显的波动质量比在,的范围内,系统有较理想的驱进效果。
摩擦比间隙刚度比对系统平均驱进速度的影响相对较弱其中,摩擦比越大,系统对激励频率的变化越敏感,系统正向与负向驱进的最大平均速度出现在摩擦比最大处系统正向驱进的平均速度峰值带出现在激励频率附近,负向驱进的平均速度峰值带出现在略小于的位置。
本文主要研究了参数对系统运动特性的影响,在应用方面,可根据工程实际所需的特定运动轨迹,匹配适当的系统参数,进而设计出专用的无足自驱动系统。
本文的研究结果和方法,可以为血管疏通高压线除雪及管道输送等特定复杂环境中无足均速度。
由图可知在高频区,刚度比对系统的影响较小,系统正向驱进的平均速度峰值带集中在附近,负向驱进的最大平均速度出现在频率较小的区域。
由图可以看出质量比的区域为系统敏感区,此时系统平均驱进速度随激励频率和质量比改变波动较大,所达到的最大驱进速度也更加理想当质量比减小时,正向驱进的平均速度峰值带向高频方向略有移动,的最佳选择范围为,。
图时系统的运动特性图基体平均驱进速度随激励频率变化的分岔图图系统在低频区的运动情况,图系统不同参数域内的平均驱进速度分布图结论本文研究了类两自由度含干摩擦的无足自驱动系统,建立了系统不同运动状态下的微分方程,数值模拟了系统不同参数下的平均驱进分析类无足自驱动系统的运动特征应用力学论文体的平均驱进速度在点处,系统达到正向驱进的最大平均速度,对应的相图时间速度图和时间历程图如图所示。
由图可知系统表现为周期运动,且运动过程中存在黏滞负向驱进和正向驱进种状态,系统为双向运动,平均驱进速度为,呈现型运动。
图系统平均驱进速度分布图分别取和,其他参数不变,可以得到系统平均驱进速度与激励频率的分岔图,如图所示。
从图可知质量比增加时,基体的平均驱进速度逐渐减小,与此同时,正向最大平均驱进速度峰值所对应的激励频率也在减小,系统均呈现型运动。
图为,时系统的相图及时间历程图,进步验证了系统在低频区主要存在颤振相对速度的分岔图及局部放大图。
图无足自驱动系统分岔图图中的黑点为基体负向和正向驱进最快的点,分别对应型运动和时的型运动,其相图时间历程图及频谱图如图和图所示。
由图图可知,系统在低频区的运动情况较为复杂。
图和图相图中的虚线实线点划线依次表示基体黏滞正向驱进和负向驱进,时间历程图和频谱图中的实线与虚线分别表示和的运动,下文中相图和时间历程图的表述方式与此相同。
由系统相图可以看出的情况下,基体在和时正向驱进时负向驱进时处于黏滞状态,系统负向驱进的平均速度−在的情况下,基体在时正向驱进时负向驱进时处于黏滞状态,系统正向驱进的平均速度随着频率继续增加,系统在处发生分岔,由周期运动转迁为周期运动。
当∈,时,系统做正向驱进的周期运动,在后,基体平均驱进速度为零,系统为黏滞运动。
系统的运动特性分析选择零相位面,˙˙,∈˙˙,∈,及碰撞面,˙˙,∈,−,˙˙,∈,为截面,其中取系统参数为ξ以内部质量块所受简谐激励的频率为控制参数,利用数值方法可得∈,时无足自驱动系统的分岔图,如图所示。
图为内部质量块的速度˙˙随激励频率变化的分岔图。
图为基体平均驱进速度文献研究了平面非光滑动力系统的分岔,论证了不同类型非光滑动力系统中极限环的分布情况。
本文研究了类由内部质量块和基体构成的两自由度含干摩擦无足自驱动系统,内部质量块在简谐激励作用下,通过弹性碰撞介质,使基体克服外界摩擦力向正向或负向驱进。
研究建立了系统种状态下的运动微分方程,通过数值方法分析了系统驱进速度对不同参数变化的敏感性,给出了系统驱进的条件,得到了系统参数的最佳选择范围,通过对参数进步优化获得了系统正负方向驱进的最大平均速度。
图周期型运动,图周期型运动,图为取不同值其他参数不变时,系统的相图和基体的时间速度图,其相轨迹中点为状态点,时间速度图中虚线为速度零线。
由图可知时,系统呈现为周期运动,且做双向运动型电磁驱动的胶囊机器人,采用磁路法和有限元法对驱动器进行了优化分析,并通过实验进行了验证。
文献研究了类碰撞驱动胶囊系统的动摩擦特性。
文献通过对内部质量块与壳体相对速度的优化,得到了系统运行的最大速度。
文献构建了类电磁振动驱动器,分析了系统的擦边运动及参数域匹配规律。
本文所研究的模型基于碰撞振动系统的相关理论,关于碰撞振动系统的研究,在国内外有大量的文献涉及。
研究了个弹跳球的碰撞振动问题,分析了系统运动的稳定性分岔和混沌行为,并发现系统在满足些条件时存在马蹄。
等采用中心流形范式降维理论,研究了类单侧刚性约束下单自由度碰撞振子的动力学行为。
张有强等,对含干摩擦的振动系统进行了非线性动力学行为研究,给出了判,ξ,可以得到所受作用反力与基体速度˙˙的关系曲线,如图所示,由图可以看出当˙˙时系统表现为黏滞运动当˙˙时,系统表现为正向驱进当˙˙时,系统表现为负向驱进。
图˙关系曲线综上所述,系统运动情况可分为如下种基体保持静止,内部质量块在简谐激励作用下运动,但不与碰撞墙接触基体保持静止,内部质量块在简谐激励作用下运动,同时与碰撞墙接触基体相对地面滑动,内部质量块在简谐激励作用下运动但不与碰撞墙接触基体相对地面滑动,内部质量块在简谐激励作用下运动,同时与碰撞墙接触。
上述种情况下系统的无量纲微分方程表示如下当有大量的文献涉及。
研究了个弹跳球的碰撞振动问题,分析了系统运动的稳定性分岔和混沌行为,并发现系统在满足些条件时存在马蹄。
等采用中心流形范式降维理论,研究了类单侧刚性约束下单自由度碰撞振子的动力学行为。
张有强等,对含干摩擦的振动系统进行了非线性动力学行为研究,给出了判定系统黏滑状态分界点的方法,结合指数分析了系统的稳定性,并进步分析了干摩擦对系统周期运动拟周期运动黏滑碰撞运动及混沌行为的影响。
秦志英等综述了系统周期轨线的类非光滑分岔,即擦边分岔角点碰撞分岔和滑动分岔,总结了具有不同奇异性的分段线性非线性规范形映射。
乐源等研究了类自由度碰撞振动系统的激变和阵发性,得到了系统发生激变的条件,系统将呈现型运动。
随着频率继续增加,系统在处发生分岔,由周期运动转迁为周期运动。
当∈,时,系统做正向驱进的周期运动,在后,基体平均驱进速度为零,系统为黏滞运动。
文献研究了平面非光滑动力系统的分岔,论证了不同类型非光滑动力系统中极限环的分布情况。
本文研究了类由内部质量块和基体构成的两自由度含干摩擦无足自驱动系统,内部质量块在简谐激励作用下,通过弹性碰撞介质,使基体克服外界摩擦力向正向或负向驱进。
研究建立了系统种状态下的运动微分方程,通过数值方法分析了系统驱进速度对不同参数变化的敏感性,给出了系统驱进的条件,得到了系统参数的最佳选择范围,通过对参数进步优化获得了系统正负方向驱进的最大平均速度。
文献设计了个由微型分析类无足自驱动系统的运动特征应用力学论文系统黏滑状态分界点的方法,结合指数分析了系统的稳定性,并进步分析了干摩擦对系统周期运动拟周期运动黏滑碰撞运动及混沌行为的影响。
秦志英等综述了系统周期轨线的类非光滑分岔,即擦边分岔角点碰撞分岔和滑动分岔,总结了具有不同奇异性的分段线性非线性规范形映射。
乐源等研究了类自由度碰撞振动系统的激变和阵发性,得到了系统发生激变的条件,揭示了激变之后的种新的阵发性动力学现象拟周期拟周期阵发性,并分析了其分岔机制。
伍新等研究了类自由度含间隙双侧碰撞振动系统映射叉式分岔的反控制问题,利用显式的叉式分岔临界准则获得了系统出现叉式分岔的控制参数区域,并分析了叉式分岔解的稳定性。
分析类无足自驱动系统的运动特征应用力学论文的运动轨迹,虚线为基体的运动轨迹,点划线包围的灰色区域为接触区,表示内部质量块与碰撞墙发生接触。
根据基体的运动情况将系统的个周期分为个阶段,分别表示基体黏滞负向驱进和正向驱进。
在基体的每个运动阶段,若内部质量块未进入接触区,用表示,当进入接触区时,用表示。
因此,图中系统个完整的运动周期可以表示为。
文献设计了个由微型振动器驱动的可以执行平移和旋转的微型机器人。
文献设计了个移动胶囊系统,并对其输入进行了优化控制。
文献对线性胶囊系统在不同摩擦环境下的动力学特性进行了较详细的分析。
文献基于系统内部质量块在水平方向和垂直方向的振动研制出了种振动驱动器,该系统通过控制水平方向和竖直方向的振动来调节驱进方向。
文献设计了个可知,系统在低频区的运动情况较为复杂。
图和图相图中的虚线实线点划线依次表示基体黏滞正向驱进和负向驱进,时间历程图和频谱图中的实线与虚线分别表示和的运动,下文中相图和时间历程图的表述方式与此相同。
由系统相图可以看出的情况下,基体在和时正向驱进时负向驱进时处于黏滞状态,系统负向驱进的平均速度−在的情况下,基体在时正向驱进时负向驱进时处于黏滞状态,系统正向驱进的平均速度。
图周期型运动,图周期型运动,图为取不同值其他参数不变时,系统的相图和基体的时间速度图,其相轨迹中点为状态点,时间速度图中虚线为速度零线。
由图可知时,系统,−˙,且ξ˙−ξ˙,即基体保持静止,内部质量块不与碰撞墙接触而自由运动时当,即基体保持静止,内部质量块与碰撞墙接触而黏滞运动时当,基体相对地面滑动,内部质量块不与碰撞墙接触而驱进时⋅⋅ξ˙−˙−⋅⋅−ξ˙−˙−−−˙⋅⋅ξ˙˙⋅⋅ξ˙˙˙当,基体相对地面滑动,内部质量块与碰撞墙接触而驱进时其中的无量纲化参数为系统的运动特性描述采用时间历程图对内部质量块和基体的运动特性进行描述。
选取系统参数为,ξ通过数值模拟可以得到系统时间历程图,如




















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