张慧博
- 作品数：23 被引量：94H指数：6
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- 发文基金：国家自然科学基金河北省自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术机械工程文化科学环境科学与工程更多>>
- 考虑多间隙耦合关系的齿轮系统非线性动力学分析被引量：10
- 2015年
- 建立了一种新的考虑径向间隙与动态齿侧间隙耦合的齿轮转子系统动力学模型,分析了径向间隙与齿侧间隙的耦合关系及其对系统动力学特性的影响。在系统动力学模型中,建立了考虑径向间隙的接触碰撞模型;通过推导齿轮中心距与齿侧间隙之间的函数关系,建立了考虑动态齿侧间隙的齿轮扭转振动模型。进而利用该模型对多间隙齿轮系统的动力学特性进行分析。给出了一对直齿轮副的数值仿真结果,分别分析了径向间隙大小和齿侧间隙大小对齿轮系统动力学特性的影响规律,分析结果对含间隙齿轮转子系统的研究具有重要的理论与工程价值。
- 张慧博王然陈子坤魏承赵阳游斌弟
- 关键词：径向间隙齿轮转子系统
- 基于Mecanum轮的电动轮椅与路面耦合系统振动特性分析
- 2020年
- 为了分析基于Mecanum轮的全方位移动轮椅的振动特性,建立Mecanum轮与地面接触模型和7自由度移动平台模型,利用轮子与路面接触点的位移协调方程及轮椅与路面之间相互作用力的平衡关系构建轮椅与路面耦合振动方程,通过模拟仿真,研究轮子与路面接触的起始位置、转速以及负载大小对轮椅振动特性的影响规律。搭建了全方位移动试验台,通过试验验证了数值仿真的准确性。分析结果表明:从乘坐的舒适性出发,应尽量保持轮子与路面起始接触位置相同。轮椅的振动频率和幅值随着转速的增加而增大,当转速介于150 r/min和200 r/min之间时,轮椅的振动频率与人体固有生物波(8 Hz)接近,会引起乘坐者的强烈不适感。乘坐者的体重对轮椅振动特性影响较小但对振动的幅值有一定的抑制作用。
- 戴士杰刘若娇张慧博
- 关键词：MECANUM轮机械动力学
- 基于增量耦合预测控制的风电叶片打磨机械臂末端颤振抑制研究被引量：8
- 2020年
- 针对风电叶片打磨过程中,末端执行器与叶片表面发生刚性接触而引起末端执行器切向颤振问题,提出一种基于力反馈与加速度前馈复合结构的末端执行器增量耦合预测控制方法。在末端执行器柔性驱动单元数学建模的基础上,基于增量耦合动态矩阵预测控制算法对复合PID控制策略进行改进,将不可控但可预知输入加速度作为磨削轴向力预测序列的一部分。同时,在有限时域内采用二次型性能指标最小化的方式对控制目标进行滚动优化,以确保末端执行器与风电叶片表面柔顺接触。仿真及实验结果表明,此方法可以快速地实现末端执行器的切向颤振抑制,并能最大限度地减小因控制时滞、环境时变、模型失配等带来的误差。
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- 关键词：动态矩阵预测控制
- 卫星天线双轴驱动机构定位精度分析
- 定位精度是衡量卫星天线双轴驱动机构使用寿命的重要指标，随着卫星技术向长寿命、高可靠性的方向发展，保证和提高驱动机构定位精度成为系统设计与分析时必须考虑的主要问题。本文以某型卫星天线双轴驱动机构为研究对象，主要从静态的误差...
- 张慧博
- 关键词：卫星天线关节间隙误差分析动力学仿真
- 空间碎片消旋柔性冲击末端设计与分析被引量：1
- 2019年
- 根据机械冲击式主动消旋方法的特点,设计了变压力柔性冲击末端.考虑到变压力柔性末端的流固耦合作用,通过分析内部气体压力对末端刚度的影响,确定了压力阈值并展开优化设计.对柔性冲击末端与空间碎片之间的碰撞力进行了理论分析与实验研究,建立了柔性末端与空间碎片碰撞的接触模型,设计了冲击与测量实验系统,修正了摩擦模型,通过冲击实验验证模型与实验结果吻合较好,法向碰撞力和切向摩擦力模型计算误差分别小于6.7%和6.9%.研究表明变压力柔性末端设计合理有效,满足空间碎片消旋要求,对发展空间碎片捕获方法具有重要指导意义.
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- 关键词：机械冲击碰撞力
- 二体绳系卫星系统冲击效应动力学与试验研究
- 2023年
- 为了研究冲击效应对二体绳系卫星系统动力学特性的影响,开展了基于绝对节点坐标法的柔性绳索模型及绳系卫星系统运动特性分析研究。首先介绍了绝对节点坐标法柔索模型的建立过程,并进行了动力学仿真实验,在仿真时充分考虑了柔索的轴向刚度矩阵、弯曲刚度矩阵以及质量矩阵,可在不增加计算量的同时保留系绳真实特性。最后,搭建了三自由度的二体绳系卫星地面模拟试验系统,在规格为20 m×30 m的大型气浮平台上开展了试验验证,对末尾释放阶段和初始回收阶段系绳的张力以及子星的运动状态进行了分析。验证结果表明:地面模拟试验与仿真实验相比,系绳张力误差均在5%以内,验证了该建模方法的有效性和所搭建的试验系统的可靠性,同时为绳系卫星的未来发展和地面试验的进一步展开奠定了基础。
- 段富成张慧博张慧博秦晓刚吴霞杨生胜
- 关键词：绳系卫星动力学建模试验验证
- 多间隙耦合的航天器齿轮机构动力学分析与实验研究
- 由于航空航天工程和高精度机械工程的不断发展，对于机构运动精度、运行稳定性、可靠性和使用寿命的要求越来越高。机构中的间隙对于系统非线性动力学特性的影响也越来越受到人们的重视，尤其对于航天器而言，在空间微重力环境中，间隙对系...
- 张慧博
- 关键词：航天器齿轮机构动力学
- 水环境容量租金分配新模式及理论基础研究被引量：1
- 2010年
- 为解决中国水环境容量日益稀缺情况下使用权的合理分配问题,在分析了目前现有水环境容量分配模式普遍存在的严重弊端和缺陷,基于产权理论、价值理论和地租理论等,提出了水环境容量分配新模式-租金分配模式,并考虑到各种复杂的影响因素和中国的实际情况,提出了间接确定水环境容量使用租金的综合计算公式。
- 张慧博潘保原李晶
- 关键词：水环境容量租金
- 空间碎片柔性消旋捕获碰撞力辨识方法研究
- 在柔性接触式空间碎片消旋捕获中,获取柔性体-刚体碰撞力特性是必要的,但柔性消旋捕获中空间碎片受力复杂,难以准确描述和辨别时变碰撞力。本文针对柔性体-刚体动态碰撞力的高精度辨识展开研究,研究了基于共形接触碰撞模型的动态压力...
- 彭思淇齐超群张慧博
- 含间隙卫星天线双轴驱动机构动力学特性分析被引量：6
- 2012年
- 以某型点波束卫星天线双轴驱动机构为研究对象,研究关节间隙对驱动机构动力学特性的影响规律。通过建立关节间隙动力学模型,并将间隙模型嵌入到虚拟样机中,进一步建立含间隙的双轴驱动机构虚拟样机。利用虚拟样机进行动力学仿真,分析关节间隙对双轴驱动机构动力学特性的影响。同时,利用多项式拟合的方法给出间隙大小对系统动力学特性的影响规律。结果表明,关节间隙会使运动副构件间发生接触碰撞,导致驱动机构执行末端动力学特性变化,影响运行稳定性,降低定位精度。且随着关节间隙的增大,执行末端的速度误差和加速度误差峰值都随之增大,使系统的运行稳定性变差。所得结论对双轴驱动机构定位精度的分析与控制具有重要的理论价值及工程实际意义。
- 张慧博陈军潘冬王兴贵李甘霖
- 关键词：关节间隙动力学特性卫星天线虚拟样机
