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[基础知识] 转动体间相互作用力矩求解——求助

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发表于 2007-8-27 12:45:41 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 北京
转动体间相互作用力矩求解
1
模型介绍如下图所示,由PART1PART2两个部件组成的系统。PART1的质心相对于地面不动,绕过质心的Y轴方向的轴线以0.067度每秒匀速转动。PART2的质心相对于PART1不动,但可绕某个轴线方向转动,设其相对于PART1的转速如图2所示。研究PART2分别相对于XYZ轴方向转动时两个部件间的相互作用力矩PART1与地面之间、PART2PART1之间均通过Joint连接,以Motion施加规定的转速。因为PART1的质心相对于地面静止且匀速转动,所以其本身对地面不会产生力矩作用,只有PART2PART1产生的力矩会通过PART1传递到地面,所以可以通过测量PART1与地面间的相互作用力矩求得PART2PART1之间的相互作用。不考虑重力作用。

1 模型

2 PART2相对于PART1的转速
2
部件间的相互作用力矩2.1
PART2X轴方向转动PART1与地面间以Joint_5连接,以Motion_3驱动,计算结果如图3所示。从图中可以看出,(1)在PART2加速阶段,在X方向存在持续较大力矩,达到匀速转动后,该力矩基本变为零;(2)由于PART1的转动改变了PART2转动轴的方向,所以两者间将产生陀螺力矩效应,产生相互作用力矩,其方向沿Z轴,在PART2加速阶段,该力矩逐渐增大,达到匀速后该值趋于平稳,保持常值,符合规律;(3Y向力矩基本为零,正常;(4)合力矩在初始阶段保持较大值且略有增大,因为PART2在加速,后期保持常值,因为此时的作用为陀螺效应力矩。该结果符合正常规律。

3 计算结果
2.2
PART2Y轴方向转动计算结果如图4所示。因为此时PART2PART1的转轴平行,两者间的陀螺力矩为零,所以只有PART2加速阶段产生的力矩,符合规律。

4 计算结果
2.3
PART2Z轴方向转动计算结果如图5所示。从图中可以看出,除了Joint_5Y向力矩符合规律之外(为零),其余值均比较乱,而且量级非常大,超出了正常波动的范围,这是怎么回事?

(a)

(b)

(c)
5 计算结果
3
问题为什么PART2Z轴方向转动时测量得到的力矩出现异常?请各位高手帮忙会诊以下!
 楼主| 发表于 2007-8-27 12:48:10 | 显示全部楼层 来自 北京

附图

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正文中的图,以此为图1~4

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 楼主| 发表于 2007-8-27 12:50:02 | 显示全部楼层 来自 北京

附图

中文中的图,图5的三幅图

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 楼主| 发表于 2007-8-27 12:51:46 | 显示全部楼层 来自 北京

劳驾各位高手看看

看看是哪里出了问题,搞得出来这样的结果,谢谢先!
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 楼主| 发表于 2007-8-27 16:28:37 | 显示全部楼层 来自 北京

别沉下去

先自己顶一顶,沉下去了就看不见了,路过的各位大仙若比较清楚麻烦看看,稍微长了点,多谢!
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 楼主| 发表于 2007-8-28 15:28:47 | 显示全部楼层 来自 北京
难道没有大仙?可能问题长了一些,大家没时间看?
顶顶,别被大水淹了
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 楼主| 发表于 2007-8-29 14:47:13 | 显示全部楼层 来自 北京

真被水淹了?

难道真的每人能救我?555……
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