為什麼要建立機械繫統的等效動力學模型

A. 什麼是機械系統動力學模擬

系統模擬就是根據系統分析的目的，在分析系統各要素性質及其相互關系的基礎上，建立能描述系統結構或行為過程的、且具有一定邏輯關系或數量關系的模擬模型，據此進行試驗或定量分析，以獲得正確決策所需的各種信息。

計算機試驗常被用來研究模擬模型。模擬也被用於對自然系統或人造系統的科學建模以獲取深入理解。模擬可以用來展示可選條件或動作過程的最終結果。模擬也可用在真實系統不能做到的情景，這是由於不可訪問、太過於危險、不可接受的後果、或者設計了但還未實現、或者壓根沒有被實現等。

模擬的主要論題是獲取相關選定的關鍵特性與行為的有效信息源，模擬時使用簡化的近似或者假定，模擬結果的保真度與有效性。模型驗證與有效性的過程、協議是學術學習、改進、研究、開發模擬技術的熱點，特別是對計算機模擬。

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系統動力學是研究社會系統動態行為的計算機模擬方法。具體而言，系統動力學包括如下幾點：

1、系統動力學將生命系統和非生命系統都作為信息反饋系統來研究，並且認為，在每個系統之中都存在著信息反饋機制，而這恰恰是控制論的重要觀點，所以，系統動力學是以控制論為理論基礎的。

2、系統動力學把研究對象劃分為若乾子系統，並且建立起各個子系統之間的因果關系網路，立足於整體以及整體之間的關系研究，以整體觀替代傳統的元素觀。

3、系統動力學的研究方法是建立計算機模擬模型—流圖和構造方程式，實行計算機模擬試驗，驗證模型的有效性，為戰略與決策的制定提供依據。

B. 研究機械的轉動問題時，應根據什麼定理來建立機械繫統的等效力學模型

方程（1）兩邊同除以m1的到：v0-va=m2vb/m1(3)方程（2）兩邊同除以m1得到：v0²-va²=m2vb²/m1..(4)v0²-va²化為（v0+va)(v0-va)所以(4)可化為（v0+va)(v0-va)=m2vb²/m1..(5)讓（5）（3）兩邊分別相除得到：v0+va=vb..(6)然後再把（3）（6）聯立就解出vavb的表達式了。

C. 機械設計，考研專業課求解

你選擇統計的機械設計教材就可以的，
只要包含以下內容（華東理工大學版機械設計權考試范圍）：
1 關於機械零件和機械設計的基本概念
2 機械零件的強度和設計准則
3 機械零件的疲勞設計
4 機械零件的摩擦、磨損、潤滑及密封
5 軸轂聯接設計、螺紋聯接設計
6 帶傳動設計、齒輪傳動設計、蝸桿傳動設計、鏈傳動設計
7 軸的設計、滑動軸承設計、滾動軸承設計
8 了解聯軸器類型及選型方法

D. 機械繫統動力學問題

生活，需要規律。

E. 機械振動的三大動力學模型是什麼

機械振動有不同的分類方法。按產生振動的原因可分為自由振動、受迫振動和自激振動；按振動的規律可分為簡諧振動、非諧周期振動和隨機振動;按振動系統結構參數的特性可分為線性振動和非線性振動；按振動位移的特徵可分為扭轉振動和直線振動。
自由振動：
去掉激勵或約束之後，機械繫統所出現的振動。振動只靠其彈性恢復力來維持，當有阻尼時振動便逐漸衰減。自由振動的頻率只決定於系統本身的物理性質，稱為系統的固有頻率。
受迫振動
機械繫統受外界持續激勵所產生的振動。簡諧激勵是最簡單的持續激勵。受迫振動包含瞬態振動和穩態振動。在振動開始一段時間內所出現的隨時間變化的振動，稱為瞬態振動。經過短暫時間後，瞬態振動即消失。系統從外界不斷地獲得能量來補償阻尼所耗散的能量，因而能夠作持續的等幅振動，這種振動的頻率與激勵頻率相同，稱為穩態振動。例如，在兩端固定的橫梁的中部裝一個激振器，激振器開動短暫時間後橫梁所作的持續等幅振動就是穩態振動，振動的頻率與激振器的頻率相同。系統受外力或其他輸入作用時，其相應的輸出量稱為響應。當外部激勵的頻率接近系統的固有頻率時，系統的振幅將急劇增加。激勵頻率等於系統的共振頻率時則產生共振。在設計和使用機械時必須防止共振。例如，為了確保旋轉機械安全運轉，軸的工作轉速應處於其各階臨界轉速的一定范圍之外。
自激振動
在非線性振動中，系統只受其本身產生的激勵所維持的振動。自激振動系統本身除具有振動元件外,還具有非振盪性的能源、調節環節和反饋環節。因此，不存在外界激勵時它也能產生一種穩定的周期振動，維持自激振動的交變力是由運動本身產生的且由反饋和調節環節所控制。振動一停止,此交變力也隨之消失。自激振動與初始條件無關，其頻率等於或接近於系統的固有頻率。如飛機飛行過程中機翼的顫振、機床工作台在滑動導軌上低速移動時的爬行、鍾表擺的擺動和琴弦的振動都屬於自激振動。

F. 機械繫統動力學研究內容和研究意義

它是關於物體自由度的動力學方程分析，包括單自由度，二自由度和多自由度等
可以分析研究對象的動力學特性等

G. 為什麼要做機器人動力學分析

機器人動力學研究目的，建立力、質量和加速度之間以及力矩、慣量和角速度之間的關系。確定力和力矩，計算每個驅動器所需的驅動力，以使在機器人連桿和關節上產生期望的加速度。根據有關方程式並考慮機器人的外部載荷計算出驅動器可能承受的最大載荷，設計出能提供足夠力及力矩的驅動器。研究機器人不同部件之間的關系，合理設計出機器人的部件動力學分析也就是建立動力學模型，動力學模型可以在動力學分析軟體中做運動模擬。你在動力學分析書中可以找到答案，我最近弄的admas也可以看到，機器人動力學分析是建立動力模型的基礎，在admas可以做動力學模擬。當機器人運行於高速條件下時,整個系統將處於一種不穩定的狀態。對高速運動條件下的機器人動力學進行了深入的研究。首先,對研製的6自由度搬運機器人平台硬體結構進行了介紹。在此基礎上,對高速運動的機器人的動力學表達式式進行了分析,得到了造成機器人高速運動動力學效應的狀態參量—機器人的關節角θ、關節角速度θ觶與關節角加速度θ咬,結合機器人樣機的PID主控制器,定性探索了機器人的動力學參量與PID控制器參量間的關系規律,為後續的控制器設計提供依據。機器人的模擬和建模需要需要機器人的動力學模型，也只有通過動力學模型才可以更真實的模擬機器人的工作狀況，舉例來說，只有通過動力學分析，我們才可以確定機器人各個關節動態過程中的出力狀況，進而確定每個關節所需要電機及驅動器性能；再者，對機器人做靜力學分析可以知道結構的設計需求、電機的功率等實際上是不嚴格的，機器人靜力學分析僅適用於穩態狀況下的分析，並不適合動態過程的分析；只有通過動態過程的分析才可以確定機器人的結構要求、電機功率等。很多情況下，穩態情況（靜力學）的計算結果如果直接應用於機器人的設計，往往會導致災難性後果。

H. 為什麼要對機械繫統進行動力學分析,進行動力學分析的目的和意義

目的是，檢驗系統能不能滿足承載與運動的要求。

I. 既然相關機械模擬軟體（如ADAMS）能對機械繫統模擬，那麼我們為啥還要人工去推導機械繫統的數學模型呢

1、聯合模擬可以看到動畫，前提是你的計算機夠好的話，最好用工作站。2、adams是動力學模擬軟體，它比較適合做運動學動力學模擬，當然前提時你建立的三維模型准確，約束合理，負載符合實際情況。一般三維模型估計你也是用SW或者PROE來建然後導入進去吧，要是在adams裡面建模也是很粗糙，失去意義了。3、adams有控制模塊，simulink裡面其實也有機械構件模塊，在adams裡面可以建立控制模型，在simulink裡面也可以建立動力學模型，當然都有一個專業不專業的問題，專門的軟體干專門的事。其實這些模擬的背後都是數學模型的各種建立和求解，利用這些軟體不過在是用一種組態的方式來達此目的罷了，大大降低了難度。4、如果你想用聯合模擬，那麼請把所有動力學模型建立在adams裡面，所有控制模型建立在simulink裡面，這樣你的結果才更加准確。5、聯合模擬很有難度，一個是介面問題，另一個是我想你的這些軟體都是盜版的吧，會極其不穩定。6、有時候要考慮一下必要性，比如，如果在adams裡面你不能建立一個非常准確符合實際機器模型，而是建立一個這里也簡化，那裡也忽略的模型，那你還不如在simulink裡面用質量彈簧阻尼去等效一下，這樣你還避免了好多問題。同樣如果你不能在simulink裡面建立高質量控制模型，你還不如就用adams。