《弹性连杆机构的分析与设计 第2版》求取 ⇩

第一章机械弹性动力学概论1

1.1机械弹性动力学的产生和发展1

1.1.1 四种不同水平的机械动力学分析方法1

1.1.2 机械动力学发展的背景2

1.1.3 机械弹性动力学发展历史简介2

1.2连杆机构弹性动力学简介4

1.2.1 连杆机构弹性动力学的产生和发展4

1.2.2 弹性动力分析方法概述5

第二章机械振动学基础9

2.1单自由度系统的振动9

2.1.1 自由振动9

2.1.2 受迫振动11

2.2 有限多自由度系统振动方程的建立15

2.2.1 计算模型的简化15

2.2.2 用拉格朗日方程建立多自由度系统的微振动方程16

2.3多自由度系统的自由振动20

2.3.1 固有频率和主振型20

2.3.2 多自由度系统振动的通解20

2.3.3 主振型的正交性与正则化21

2.3.4 正则坐标与方程组的解耦23

2.3.5 振型截断法23

2.4 用振型叠加法求系统对激励的响应24

2.5弹性体的振动26

2.5.1 等直杆的纵向振动26

2.5.2 等直杆(梁)的横向振动28

2.5.3 等直杆的扭转振动30

2.5.4 弹性体振动的主振型正交性31

第三章弹性力学中的有限单元法35

3.1弹性力学的基本方程35

3.1.1 一般空间问题的基本方程35

3.1.2 平面应力状态40

3.2弹性力学中的变分原理41

3.2.1 虚功原理和最小位能原理41

3.2.2 哈密尔顿原理和拉格朗日方程43

3.3 有限单元法概述45

3.4平面应力问题的有限单元法45

3.4.1 基本方程的建立45

3.4 位移模式的选择和解的收敛性50

3.5平面杆件系统的有限单元法51

3.5.1 基本方程的建立51

3.5.2 计算格式的形成55

3.5.3 杆件内力的计算57

第四章简单平面连杆机构的弹性动力分析——简化方法59

4.1梁单元运动微分方程的推导59

4.1.1 型函数和广义坐标59

4.1.2 运动学关系61

4.1.3 运动微分方程式64

4.2系统模型与系统运动微分方程的建立69

4.2.1 仅包含回转副机构的系统模型69

4.2.2 系统的无阻尼运动方程式70

4.2.3 计入阻尼影响的系统运动微分方程式72

4.2.4 包含移动副的平面连杆机构的系统模型73

4.3系统的弹性动力分析75

4.3.1 各种运动学参数的计算75

4.3.2 动应力计算76

4.3.3 准静态分析77

4.3.4 计算机程序框图78

4.3.5 关于简化方法的总结79

4.4变截面直线梁单元81

4.4.1 Ⅰ类变截面直线梁单元81

4.4.2 Ⅱ类变截面直线梁单元83

4.5弹性连杆机构的低阶谐振现象84

4.5.1 现象表述84

4.5.2 机理浅析86

4.5.3 频域特性计算的简化87

第五章简单平面连杆机构的弹性动力分析——精确方法89

5.1梁单元运动微分方程的推导89

5.1.1 梁单元的动能表达式89

5.1.2 梁单元的应变能表达式93

5.1.3 梁单元的运动微分方程100

5.2 系统运动方程的建立101

5.3 补充说明的几个问题103

第六章一般连杆机构的弹性动力分析105

6.1有限位移条件下的应变105

6.1.1 任意方向的线应变105

6.1.2 有限应变表达式106

6.2计人几何非线性时弹性连杆机构通用动力学方程109

6.2.1 参考坐标系及运动学关系109

6.2.2 构件动力学方程110

6.2.3 机构通用动力学方程及讨论112

6.3采用集中质量模型建立弹性动力学方程114

6.3.1 构件局部坐标系及运动学关系114

6.3.2 构件的动力学方程117

6.3.3 用模态综合法缩减构件坐标118

6.3.4 系统运动方程121

第七章连杆机构弹性动力分析的传递矩阵法125

7.1 基本问题和求解思路125

7.2平面连杆机构的传递矩阵126

7.2.1 状态矢量与等直杆的场传递矩阵126

7.2.2 不同边界条件下等直杆的简化传递方程式128

7.2.3 具有集中质量铰链的点传递矩阵130

7.3平面连杆机构振动特性分析131

7.3.1 单环闭链平面连杆机构振动特性分析132

7.3.2 带有分支的平面连杆机构的自振特性分析135

7.3.3 带有环路的平面连杆机构的自振特性分析136

7.4平面连杆机构弹性动力学方程138

7.4.1 机构的动能势能表达式138

7.4.2 平面连杆机构弹性动力学方程139

7.5空间连杆机构的传递矩阵140

7.5.1 杆扭转振动传递矩阵140

7.5.2 空间等直杆的状态矢量和传递矩阵141

7.5.3 空间机构球铰及固结铰链的点传递矩阵142

7.6空间连杆机构振动特性分析144

7.6.1 空间闭链机构振动特性分析144

7.6.2 空间开链机构振动特性分析147

第八章电动机-连杆机构系统弹性动力分析148

8.1 概述148

8.2电动机-弹性连杆机构系统动力学方程的建立148

8.2.1 电动机-弹性连杆机构系统动力学方程的建立148

8.2.2 悬臂梁假设的力学含义150

8.2.3 驱动力矩的广义力的求法151

8.3电动机-弹性连杆机构系统动力学方程的求解153

8.3.1 电动机-弹性连杆机构系统动力学方程的求解方法153

8.3.2 计算实例154

8.4 曲柄摇杆机构基频特性的揭示154

8.5电动机-弹性连杆机构系统的运行特性156

8.5.1 固有频率和电动机轴速度波动之间的对应关系156

8.5.2 电动机-连杆机构系统的弹性动力分析结果与弹性连杆机构系统的KED分析结果的对比157

第九章机构运动微分方程组的求解160

9.1 概述160

9.2实振型叠加法160

9.2.1 常系数二阶微分方程组的解法160

9.2.2 变系数二阶微分方程组的解法162

9.2.3 响应计算中的一些算法165

9.3复振型叠加法167

9.3.1 阻尼系统特征值问题168

9.3.2 阻尼系统振型的正交性170

9.3.3 响应的求解170

9.3.4 机构运动微分方程的稳态解172

9.4特征值问题173

9.4.1 概述173

9.4.2 豪斯霍尔德法176

9.4.3 特征值与特征向量的变化率182

9.5逐步积分法184

9.5.1 线性加速度法184

9.5.2 威尔逊-θ法185

9.5.3 纽马克法186

9.6 线性多步法187

9.7刚性微分方程的求解189

9.7.1 刚性的概念189

9.7.2 向后差分方法190

9.8 求解时变非线性振动方程的迭代法192

第十章简单弹性连杆机构的设计195

10.1 概述195

10.2 弹性连杆机构的构件截面形状196

10.3 截面参数的优化——非线性规划法198

10.4截面参数的优化——最佳性准则法200

10.4.1 应力约束下的最小重量设计200

10.4.2 位移约束下的最小重量设计203

10.4.3 应力约束和位移约束下的最小重量设计206

10.5 运动改善法206

10.6 最佳性准则法与运动改善法的联合使用212

10.7 摄动法在重新分析中的应用214

10.8弹性连杆机构的平衡217

10.8.1 概述217

10.8.2 弹性连杆机构摆动力的求解217

10.8.3 摆动力和摆动力矩的幅频响应218

10.8.4 摆动力最小化的构件截面参数优化219

第十一章连杆机构弹性动力学的最新发展223

11.1考虑运动副间隙影响的机构动力学研究223

11.1.1 含间隙刚体机构的动力学分析方法223

11.1.2 运动副元素分离的判断准则226

11.1.3 含间隙弹性机构的动力学分析方法228

11.2用渐近解析方法研究弹性连杆机构的谐振响应229

11.2.1 动力学方程230

11.2.2 摄动分析233

11.2.3 数值结果236

11.2.4 其他谐振响应237

11.3弹性连杆机构动态响应的主动控制239

11.3.1 压电驱动原理240

11.3.2 建立受控系统运动方程241

11.3.3 传感原理242

11.3.4 控制系统设计244

11.3.5 弹性动力响应主动控制的实验247

11.4机器人弹性动力分析249

11.4.1 子结构的动力学方程250

11.4.2 系统弹性动力学方程254

11.4.3 实例分析255

附录第四章和第五章中用到的矩阵257

参考文献268