为什么要建立机械系统的等效动力学模型

A. 什么是机械系统动力学仿真

系统仿真就是根据系统分析的目的，在分析系统各要素性质及其相互关系的基础上，建立能描述系统结构或行为过程的、且具有一定逻辑关系或数量关系的仿真模型，据此进行试验或定量分析，以获得正确决策所需的各种信息。

计算机试验常被用来研究仿真模型。仿真也被用于对自然系统或人造系统的科学建模以获取深入理解。仿真可以用来展示可选条件或动作过程的最终结果。仿真也可用在真实系统不能做到的情景，这是由于不可访问、太过于危险、不可接受的后果、或者设计了但还未实现、或者压根没有被实现等。

仿真的主要论题是获取相关选定的关键特性与行为的有效信息源，仿真时使用简化的近似或者假定，仿真结果的保真度与有效性。模型验证与有效性的过程、协议是学术学习、改进、研究、开发仿真技术的热点，特别是对计算机仿真。

(1)为什么要建立机械系统的等效动力学模型扩展阅读

系统动力学是研究社会系统动态行为的计算机仿真方法。具体而言，系统动力学包括如下几点：

1、系统动力学将生命系统和非生命系统都作为信息反馈系统来研究，并且认为，在每个系统之中都存在着信息反馈机制，而这恰恰是控制论的重要观点，所以，系统动力学是以控制论为理论基础的。

2、系统动力学把研究对象划分为若干子系统，并且建立起各个子系统之间的因果关系网络，立足于整体以及整体之间的关系研究，以整体观替代传统的元素观。

3、系统动力学的研究方法是建立计算机仿真模型—流图和构造方程式，实行计算机仿真试验，验证模型的有效性，为战略与决策的制定提供依据。

B. 研究机械的转动问题时，应根据什么定理来建立机械系统的等效力学模型

方程（1）两边同除以m1的到：v0-va=m2vb/m1(3)方程（2）两边同除以m1得到：v0²-va²=m2vb²/m1..(4)v0²-va²化为（v0+va)(v0-va)所以(4)可化为（v0+va)(v0-va)=m2vb²/m1..(5)让（5）（3）两边分别相除得到：v0+va=vb..(6)然后再把（3）（6）联立就解出vavb的表达式了。

C. 机械设计，考研专业课求解

你选择统计的机械设计教材就可以的，
只要包含以下内容（华东理工大学版机械设计权考试范围）：
1 关于机械零件和机械设计的基本概念
2 机械零件的强度和设计准则
3 机械零件的疲劳设计
4 机械零件的摩擦、磨损、润滑及密封
5 轴毂联接设计、螺纹联接设计
6 带传动设计、齿轮传动设计、蜗杆传动设计、链传动设计
7 轴的设计、滑动轴承设计、滚动轴承设计
8 了解联轴器类型及选型方法

D. 机械系统动力学问题

生活，需要规律。

E. 机械振动的三大动力学模型是什么

机械振动有不同的分类方法。按产生振动的原因可分为自由振动、受迫振动和自激振动；按振动的规律可分为简谐振动、非谐周期振动和随机振动;按振动系统结构参数的特性可分为线性振动和非线性振动；按振动位移的特征可分为扭转振动和直线振动。
自由振动：
去掉激励或约束之后，机械系统所出现的振动。振动只靠其弹性恢复力来维持，当有阻尼时振动便逐渐衰减。自由振动的频率只决定于系统本身的物理性质，称为系统的固有频率。
受迫振动
机械系统受外界持续激励所产生的振动。简谐激励是最简单的持续激励。受迫振动包含瞬态振动和稳态振动。在振动开始一段时间内所出现的随时间变化的振动，称为瞬态振动。经过短暂时间后，瞬态振动即消失。系统从外界不断地获得能量来补偿阻尼所耗散的能量，因而能够作持续的等幅振动，这种振动的频率与激励频率相同，称为稳态振动。例如，在两端固定的横梁的中部装一个激振器，激振器开动短暂时间后横梁所作的持续等幅振动就是稳态振动，振动的频率与激振器的频率相同。系统受外力或其他输入作用时，其相应的输出量称为响应。当外部激励的频率接近系统的固有频率时，系统的振幅将急剧增加。激励频率等于系统的共振频率时则产生共振。在设计和使用机械时必须防止共振。例如，为了确保旋转机械安全运转，轴的工作转速应处于其各阶临界转速的一定范围之外。
自激振动
在非线性振动中，系统只受其本身产生的激励所维持的振动。自激振动系统本身除具有振动元件外,还具有非振荡性的能源、调节环节和反馈环节。因此，不存在外界激励时它也能产生一种稳定的周期振动，维持自激振动的交变力是由运动本身产生的且由反馈和调节环节所控制。振动一停止,此交变力也随之消失。自激振动与初始条件无关，其频率等于或接近于系统的固有频率。如飞机飞行过程中机翼的颤振、机床工作台在滑动导轨上低速移动时的爬行、钟表摆的摆动和琴弦的振动都属于自激振动。

F. 机械系统动力学研究内容和研究意义

它是关于物体自由度的动力学方程分析，包括单自由度，二自由度和多自由度等
可以分析研究对象的动力学特性等

G. 为什么要做机器人动力学分析

机器人动力学研究目的，建立力、质量和加速度之间以及力矩、惯量和角速度之间的关系。确定力和力矩，计算每个驱动器所需的驱动力，以使在机器人连杆和关节上产生期望的加速度。根据有关方程式并考虑机器人的外部载荷计算出驱动器可能承受的最大载荷，设计出能提供足够力及力矩的驱动器。研究机器人不同部件之间的关系，合理设计出机器人的部件动力学分析也就是建立动力学模型，动力学模型可以在动力学分析软件中做运动仿真。你在动力学分析书中可以找到答案，我最近弄的admas也可以看到，机器人动力学分析是建立动力模型的基础，在admas可以做动力学仿真。当机器人运行于高速条件下时,整个系统将处于一种不稳定的状态。对高速运动条件下的机器人动力学进行了深入的研究。首先,对研制的6自由度搬运机器人平台硬件结构进行了介绍。在此基础上,对高速运动的机器人的动力学表达式式进行了分析,得到了造成机器人高速运动动力学效应的状态参量—机器人的关节角θ、关节角速度θ觯与关节角加速度θ咬,结合机器人样机的PID主控制器,定性探索了机器人的动力学参量与PID控制器参量间的关系规律,为后续的控制器设计提供依据。机器人的仿真和建模需要需要机器人的动力学模型，也只有通过动力学模型才可以更真实的模拟机器人的工作状况，举例来说，只有通过动力学分析，我们才可以确定机器人各个关节动态过程中的出力状况，进而确定每个关节所需要电机及驱动器性能；再者，对机器人做静力学分析可以知道结构的设计需求、电机的功率等实际上是不严格的，机器人静力学分析仅适用于稳态状况下的分析，并不适合动态过程的分析；只有通过动态过程的分析才可以确定机器人的结构要求、电机功率等。很多情况下，稳态情况（静力学）的计算结果如果直接应用于机器人的设计，往往会导致灾难性后果。

H. 为什么要对机械系统进行动力学分析,进行动力学分析的目的和意义

目的是，检验系统能不能满足承载与运动的要求。

I. 既然相关机械仿真软件（如ADAMS）能对机械系统仿真，那么我们为啥还要人工去推导机械系统的数学模型呢

1、联合仿真可以看到动画，前提是你的计算机够好的话，最好用工作站。2、adams是动力学仿真软件，它比较适合做运动学动力学仿真，当然前提时你建立的三维模型准确，约束合理，负载符合实际情况。一般三维模型估计你也是用SW或者PROE来建然后导入进去吧，要是在adams里面建模也是很粗糙，失去意义了。3、adams有控制模块，simulink里面其实也有机械构件模块，在adams里面可以建立控制模型，在simulink里面也可以建立动力学模型，当然都有一个专业不专业的问题，专门的软件干专门的事。其实这些仿真的背后都是数学模型的各种建立和求解，利用这些软件不过在是用一种组态的方式来达此目的罢了，大大降低了难度。4、如果你想用联合仿真，那么请把所有动力学模型建立在adams里面，所有控制模型建立在simulink里面，这样你的结果才更加准确。5、联合仿真很有难度，一个是接口问题，另一个是我想你的这些软件都是盗版的吧，会极其不稳定。6、有时候要考虑一下必要性，比如，如果在adams里面你不能建立一个非常准确符合实际机器模型，而是建立一个这里也简化，那里也忽略的模型，那你还不如在simulink里面用质量弹簧阻尼去等效一下，这样你还避免了好多问题。同样如果你不能在simulink里面建立高质量控制模型，你还不如就用adams。