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基于多体动力学仿真的履带车辆转向性能分析 被引量：20
1
作者 马星国 陈媛媛 +2 位作者 刘兴婷 尤小梅 樊刚强 《机械设计》 CSCD 北大核心 2012年第6期52-57,共6页
以多体系统动力学理论和方法为基础,基于RecurDyn软件建立高速履带车辆多体动力学模型及路面模型,对履带车辆在硬、软两种地面的高速转向过程进行动力学仿真和对比分析。重点分析车辆在转向过程中履带预张紧力、转向半径和路面工况这3... 以多体系统动力学理论和方法为基础,基于RecurDyn软件建立高速履带车辆多体动力学模型及路面模型,对履带车辆在硬、软两种地面的高速转向过程进行动力学仿真和对比分析。重点分析车辆在转向过程中履带预张紧力、转向半径和路面工况这3方面因素对转向特性的影响。研究结果表明:履带车辆高速转向时,软地面转向性差,易发生车辆侧翻、脱轮等现象;车辆以20 km/h的速度,转向半径r>B/2软地转向时,两侧履带滑移(滑转)现象不明显,转向稳定性最好,当选取车重力的10%(20 kN)作为预张紧力时,履带动态张紧力波动变化小,车辆转向角加速度没有出现幅值突变,转向平稳。 展开更多
关键词 履带车辆 转向半径 滑移滑转 预张紧力
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履带行驶系统数学模型及张紧力计算 被引量：13
2
作者 马星国 潘仕卫 +2 位作者 尤小梅 叶明 龚雪莲 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期186-190,共5页
根据高速履带车辆履带系统的结构,分析履带系统各部分受力,建立负重轮及其曲臂、诱导轮及其曲臂的数学模型,得到履带系统各部位的张紧力以及地面对负重轮法向力的计算公式。建立Recurdyn整车动力学模型,进行多工况下的仿真,得到履带张... 根据高速履带车辆履带系统的结构,分析履带系统各部分受力,建立负重轮及其曲臂、诱导轮及其曲臂的数学模型,得到履带系统各部位的张紧力以及地面对负重轮法向力的计算公式。建立Recurdyn整车动力学模型,进行多工况下的仿真,得到履带张紧力、以及负重轮法向力的仿真结果,将仿真与公式计算结果相对比,结果表明:公式计算结果与RecurDyn仿真结果具有很好的符合度,验证了公式的准确性。本研究结果为履带行驶系统张紧力的控制奠定了基础。 展开更多
关键词 履带车辆 张紧力 动力学模型
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基于多柔体动力学技术的行星轮系多体动力学仿真分析 被引量：21
3
作者 马星国 陆扬 尤小梅 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第16期1956-1959,1964,共5页
基于多柔体动力学(MFBD)技术对行星轮系建立了刚柔耦合多体系统模型,其中柔体部件采用了节点法和模态缩减法两种建模方式。利用RecurDyn软件对该多体系统进行了仿真分析,得出了行星架速度曲线和齿轮的动态啮合力曲线,并将结果与刚体仿... 基于多柔体动力学(MFBD)技术对行星轮系建立了刚柔耦合多体系统模型,其中柔体部件采用了节点法和模态缩减法两种建模方式。利用RecurDyn软件对该多体系统进行了仿真分析,得出了行星架速度曲线和齿轮的动态啮合力曲线,并将结果与刚体仿真结果进行比较,同时得出了行星轮系在啮合过程中的应力云图及节点应力曲线。通过对仿真结果的分析得出了行星轮被破坏的主要原因。仿真数据也为优化设计和疲劳性能研究提供了依据,为新产品的开发提供了有效的手段。 展开更多
关键词 行星轮系 多柔体动力学(MFBD) 多体动力学 仿真
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履带车辆单轮悬挂系统建模及仿真研究 被引量：5
4
作者 马星国 张刃 +2 位作者 尤小梅 叶明 龚雪莲 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第20期81-85,共5页
以某履带车辆悬挂系统为例,利用动力学软件RecurDyn建立单轮动力学模型。基于车辆动力学与冲击碰撞原理,研究油气弹簧与液压缓冲器对悬挂系统性能影响及车体行驶过程中悬挂系统缓冲、吸振性能。结果表明,车辆单轮悬挂模型及动力学仿真... 以某履带车辆悬挂系统为例,利用动力学软件RecurDyn建立单轮动力学模型。基于车辆动力学与冲击碰撞原理,研究油气弹簧与液压缓冲器对悬挂系统性能影响及车体行驶过程中悬挂系统缓冲、吸振性能。结果表明,车辆单轮悬挂模型及动力学仿真具有简单、可靠、快速等特点,可一定程度上替代整车仿真。油气弹簧与液压缓冲器组成的悬挂系统有非线性、变阻尼特性,在大振幅激励下减振效果更明显。 展开更多
关键词 悬挂系统 单轮系统 油气弹簧 液压缓冲器 动力学仿真
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基于虚拟样机技术的曲轴多体动力学仿真 被引量：17
5
作者 马星国 尤小梅 闻邦椿 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期155-157,共3页
基于虚拟样机技术和柔性多体动力学理论,综合运用三维建模,有限元分析以及多体动力学仿真等技术,建立包括曲轴柔性体以及随曲轴一起转动的零件刚性体在内的整个曲轴系统的虚拟样机模型,通过进行曲轴系统在发动机真实工况下的柔性多体动... 基于虚拟样机技术和柔性多体动力学理论,综合运用三维建模,有限元分析以及多体动力学仿真等技术,建立包括曲轴柔性体以及随曲轴一起转动的零件刚性体在内的整个曲轴系统的虚拟样机模型,通过进行曲轴系统在发动机真实工况下的柔性多体动力学仿真计算,得到了各构件之间相互作用力,继而得到曲轴在一个工作循环周期内的实时动力学响应,为曲轴的优化设计奠定了基础。 展开更多
关键词 曲轴 虚拟样机技术 柔性多体动力学
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履带车辆悬挂系统当量化及车辆平面数学模型建立 被引量：8
6
作者 马星国 李方贵 尤小梅 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第18期143-150,共8页
为建立一种简单高效的履带车辆动力学分析模型,提出一种车辆悬挂系统当量化方法。该当量化方法通过研究悬挂系统中各构件间的关系,基于虚功原理建立悬挂系统的当量刚度和当量阻尼的计算公式,在此基础上建立一个8自由度履带车辆平面数学... 为建立一种简单高效的履带车辆动力学分析模型,提出一种车辆悬挂系统当量化方法。该当量化方法通过研究悬挂系统中各构件间的关系,基于虚功原理建立悬挂系统的当量刚度和当量阻尼的计算公式,在此基础上建立一个8自由度履带车辆平面数学模型;采用小波域阈值滤波的方法对高频路面进行滤波处理,以反映履带对高频路面的滤波作用。在Recur Dyn软件中分别建立履带车辆单轮悬挂系统及整车的多体动力学模型并进行仿真,对采用悬挂系统当量化方法及平面数学模型分析得到的结果与在同一条件下基于Recur Dyn所做的动力学仿真结果进行比较。结果表明,悬挂系统当量化计算刚度与阻尼与仿真得到的悬挂系统的刚度和阻尼非常吻合;车辆行驶时,采用平面数学模型分析得到的平衡肘、质心竖直方向以及车体俯仰方向的运动学和动力学参数与基于Recur Dyn所做的整车动力学仿真结果具有很好的一致性。上述结果验证了悬挂系统当量化方法以及基于此方法所建立的平面数学模型的正确性。 展开更多
关键词 履带车辆 当量阻尼 当量刚度 数学模型 路面滤波
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渐变节流液压缓冲器特性分析与结构优化 被引量：10
7
作者 马星国 吴琼 +2 位作者 尤小梅 魏来生 陈轶杰 《机床与液压》 北大核心 2015年第19期100-104,共5页
为研究渐变节流液压缓冲器工作特性的影响因素,分析了其结构以及工作原理,基于流体力学以及运动学建立数学模型,利用MATLAB进行求解,得到了缓冲特性曲线;为达到更加理想的缓冲效果,利用遗传算法对缓冲器进行优化,以阻尼孔的半径与长度... 为研究渐变节流液压缓冲器工作特性的影响因素,分析了其结构以及工作原理,基于流体力学以及运动学建立数学模型,利用MATLAB进行求解,得到了缓冲特性曲线;为达到更加理想的缓冲效果,利用遗传算法对缓冲器进行优化,以阻尼孔的半径与长度以及针形节流杆的最小半径作为优化变量,将理想缓冲效率与实际缓冲效率的差值设为目标函数。结果表明:优化后的缓冲器缓冲效率增加,最大缓冲力降低。 展开更多
关键词 液压缓冲器 MATLAB 遗传算法 特性曲线 结构优化
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渐变式液压缓冲器的设计与仿真研究 被引量：11
8
作者 马星国 鲁江 +1 位作者 尤小梅 姬彦巧 《机床与液压》 北大核心 2016年第13期148-153,共6页
为得到渐变节流液压缓冲器理想缓冲特性,提出一种基于理想缓冲过程的节流杆外部轮廓曲线的建模方法。该方法是在分析渐变式液压缓冲器缓冲机制的基础上,建立了阻尼孔两侧等流量方程,推导出节流杆的外部轮廓尺寸方程,并利用MATLAB数值分... 为得到渐变节流液压缓冲器理想缓冲特性,提出一种基于理想缓冲过程的节流杆外部轮廓曲线的建模方法。该方法是在分析渐变式液压缓冲器缓冲机制的基础上,建立了阻尼孔两侧等流量方程,推导出节流杆的外部轮廓尺寸方程,并利用MATLAB数值分析方法,绘制出节流杆轮廓曲线。把所得的轮廓曲线应用于实际缓冲过程中,对得到的缓冲特性曲线进行分析,验证了该建模方法的可行性,并对不同冲击载荷的碰撞情况进行对比。结果表明:通过该建模方法得到的缓冲器具有理想的缓冲特性,并能安全缓冲掉小于额定值的冲击能量。 展开更多
关键词 液压缓冲器 缓冲特性 建模方法 MATLAB
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行星轮系刚柔耦合多体动力学分析 被引量：19
9
作者 马星国 杨伟 +2 位作者 尤小梅 陈春刚 张芳 《中国工程机械学报》 2009年第2期146-152,共7页
建立了行星轮系刚柔耦合多体动力学仿真模型,应用多体动力学仿真分析软件RecurDyn,仿真计算了行星轮系齿轮在完整工作周期所给定最危险工况下的动力学响应,得到了刚柔、柔柔齿轮副之间的动态接触力,与理论值比较吻合;同时得到了柔性行... 建立了行星轮系刚柔耦合多体动力学仿真模型,应用多体动力学仿真分析软件RecurDyn,仿真计算了行星轮系齿轮在完整工作周期所给定最危险工况下的动力学响应,得到了刚柔、柔柔齿轮副之间的动态接触力,与理论值比较吻合;同时得到了柔性行星齿轮和太阳轮的动态等效应力分布云图,以及任意节点的等效应力,分析出行星轮破坏的原因,为行星轮的动态优化设计和灵敏度分析提供参考. 展开更多
关键词 行星轮系 刚柔耦合 多体动力学 RECURDYN
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齿面激光淬火金相分析 被引量：6
10
作者 马星国 刘建国 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 1994年第8期14-17,共4页
本文介绍了用2kW连续式CO2激光器进行齿面淬火的工艺，对激光淬火后齿面硬度及其金相组织做了分析，并与高频淬火齿面做了对比。激光淬火后齿面组织为理想的针状马氏体，齿面硬度高、疲劳强度高。
关键词 激光 淬光 齿面 金相分析
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车用液压缓冲器动态特性研究 被引量：7
11
作者 马星国 顾婷婷 尤小梅 《机床与液压》 北大核心 2013年第17期56-59,共4页
为研究履带车辆平衡肘限位液压缓冲器的工作特性,在分析液压缓冲器缓冲机制的基础上,建立了缓冲过程的数学模型。采用四阶龙格-库塔数值计算方法,运用MATLAB编程进行仿真计算,得出缓冲器动态特性曲线。对影响液压缓冲器缓冲特性的因素... 为研究履带车辆平衡肘限位液压缓冲器的工作特性,在分析液压缓冲器缓冲机制的基础上,建立了缓冲过程的数学模型。采用四阶龙格-库塔数值计算方法,运用MATLAB编程进行仿真计算,得出缓冲器动态特性曲线。对影响液压缓冲器缓冲特性的因素进行了分析。研究结果表明:合理选择活塞与缸壁的缝隙、节流孔的大小及位置对缓冲器的缓冲性能非常重要;冲击载荷的初速度对缓冲器的最大缓冲力影响很大,而冲击质量对最大缓冲力影响很小。 展开更多
关键词 液压缓冲器 缓冲特性 数学模型 仿真
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曲轴系多柔体动力学与动力润滑耦合仿真分析 被引量：3
12
作者 马星国 李想 尤小梅 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期37-41,共5页
使用LMS Virtual.lab软件建立曲轴系的多体系统动力学仿真模型,对曲轴系进行刚柔耦合多体动力学仿真,得到周期内曲轴系的动态载荷,为研究主轴承液体动力润滑提供边界条件;联合主轴承油膜润滑模型和多体动力学模型进行耦合仿真,得到最小... 使用LMS Virtual.lab软件建立曲轴系的多体系统动力学仿真模型,对曲轴系进行刚柔耦合多体动力学仿真,得到周期内曲轴系的动态载荷,为研究主轴承液体动力润滑提供边界条件;联合主轴承油膜润滑模型和多体动力学模型进行耦合仿真,得到最小油膜厚度和最大油膜压力曲线及主轴承工作周期内的油膜最大节点压力的变化规律。结果表明:在第三缸点火后,油膜节点压力急剧增大,油膜节点最大压力区呈现出从轴瓦中心向轴瓦边缘偏移的特性。 展开更多
关键词 曲轴 刚柔耦合动力学 动力润滑 Craig—Bampton模态
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基于RecurDyn的滚珠直线导轨副动力学仿真研究 被引量：2
13
作者 马星国 白春鹏 +2 位作者 徐嘉宁 郭凯 尤小梅 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2015年第5期95-97,106,共4页
针对机床滚珠直线导轨副工作时铣削力作用产生的精度衰退现象,以滚珠直线导轨副中滑块受力规律为研究重点,利用SolidWorks建立滚珠直线导轨副与平台安装简化模型。应用RecurDyn进行多体动力学仿真,得到滑块垂直方向受力随时间的变化规... 针对机床滚珠直线导轨副工作时铣削力作用产生的精度衰退现象,以滚珠直线导轨副中滑块受力规律为研究重点,利用SolidWorks建立滚珠直线导轨副与平台安装简化模型。应用RecurDyn进行多体动力学仿真,得到滑块垂直方向受力随时间的变化规律。将滚珠直线导轨副滑块负载理论公式计算绘制的受力曲线与仿真所得受力曲线对比分析,验证了模型简化及仿真方法的合理性与可行性,为试验平台载荷的施加及测量提供一定的依据。 展开更多
关键词 RECURDYN 滚珠直线导轨副 铣削力计算 多体动力学仿真
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齿面激光淬火性能试验研究 被引量：3
14
作者 马星国 赵国珊 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1991年第2期60-67,共8页
采用2kW连续式CO_2激光器探讨了激光淬火用于齿面强化的可行性、特点及其意义.分析了齿面激光淬火后淬硬层的硬度分布、组织变化及变形问题。采用Locati快速疲劳试验法测定了激光淬火后的齿面接触疲劳极限。并与齿面高频淬火及未经表面... 采用2kW连续式CO_2激光器探讨了激光淬火用于齿面强化的可行性、特点及其意义.分析了齿面激光淬火后淬硬层的硬度分布、组织变化及变形问题。采用Locati快速疲劳试验法测定了激光淬火后的齿面接触疲劳极限。并与齿面高频淬火及未经表面处理的调质齿轮作了对比性研究。结果表明,激光淬火亦适用于齿轮的表面硬化处理。经处理的齿轮(30CrMnTi)具有变形小,齿面光洁度高,齿面硬度高(约HV873)及接触疲劳强度(1 323.1MPa)高等特点。 展开更多
关键词 齿轮 齿面 激光淬火 热处理
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履带车辆车身振动特性分析 被引量：1
15
作者 马星国 田丰 +2 位作者 尤小梅 叶明 龚雪莲 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期65-69,共5页
为研究履带车辆车身的振动特性,分别建立车架有限元模型和车壳有限元模型,并合并成为完整车身的有限元模型。基于有限元模态分析理论和方法,采用Nastran软件计算得到车身的振动模态,将其同实验模态对比分析。结果表明,建立的有限元模型... 为研究履带车辆车身的振动特性,分别建立车架有限元模型和车壳有限元模型,并合并成为完整车身的有限元模型。基于有限元模态分析理论和方法,采用Nastran软件计算得到车身的振动模态,将其同实验模态对比分析。结果表明,建立的有限元模型是准确的,可以根据该模型计算得到的振型图推断车身实际的振动情况,并根据模态分析的结果对车身进行设计及优化。 展开更多
关键词 模态分析 履带车辆 振动特性 车身
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基于OpenGL技术实现三维场景中的交互式CAI 被引量：3
16
作者 马星国 王尧南 杨猛 《计算机与现代化》 2003年第8期55-57,共3页
借助OpenGL虚拟现实技术,以一种新的思维,解决了传统的三维动画演示类CAI软件缺乏交互性的问题;用户可以自由选择在本机或是网络中运行本软件,并且通过完全交互方式对机械原理课程中各机构进行实时三维建模及演示,实现辅助教学甚至交互... 借助OpenGL虚拟现实技术,以一种新的思维,解决了传统的三维动画演示类CAI软件缺乏交互性的问题;用户可以自由选择在本机或是网络中运行本软件,并且通过完全交互方式对机械原理课程中各机构进行实时三维建模及演示,实现辅助教学甚至交互式设计的功能。 展开更多
关键词 机械原理 三维场景 OPENGL 计算机辅助教学 交互方式 虚拟现实 交互式CAI
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基于ANSYS的滚针轴承的有限元分析 被引量：12
17
作者 马星国 孙雪 尤小梅 《中国工程机械学报》 2008年第3期328-332,共5页
基于有限元分析软件ANSYS,建立了滚针轴承的三维有限元模型,以典型的径向载荷和边界条件为例,对其进行静力学接触分析,得出了轴承承载过程中的应力和变形趋势及接触应力的变化规律,空心轴和轴承外圈在径向方向上的最大等效应力并非出现... 基于有限元分析软件ANSYS,建立了滚针轴承的三维有限元模型,以典型的径向载荷和边界条件为例,对其进行静力学接触分析,得出了轴承承载过程中的应力和变形趋势及接触应力的变化规律,空心轴和轴承外圈在径向方向上的最大等效应力并非出现在接触表面,而是分别出现在距接触表面0.256mm和0.268mm处. 展开更多
关键词 滚针轴承 有限元分析 接触应力
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高速行驶工况下履带车辆车体刚强度分析 被引量：3
18
作者 马星国 王旭旭 +2 位作者 尤小梅 叶明 龚雪莲 《中国工程机械学报》 2014年第2期168-171,共4页
为研究履带车辆最大速度行驶时发动机冲击载荷对车体结构的影响,在分析履带车辆最大速度行驶时所受牵引力的基础上,建立了冲击载荷作用下履带车辆车体结构的有限元模型.在Pro/E和Hypermesh软件中建立简化模型,综合网格划分,建立有限元模... 为研究履带车辆最大速度行驶时发动机冲击载荷对车体结构的影响,在分析履带车辆最大速度行驶时所受牵引力的基础上,建立了冲击载荷作用下履带车辆车体结构的有限元模型.在Pro/E和Hypermesh软件中建立简化模型,综合网格划分,建立有限元模型.将建立好的有限元模型导入ANSYS软件中,进行模态分析和发动机冲击载荷作用下的静力分析,验证履带车辆整车刚强度是否满足设计要求,为后续结构优化设计提供设计基础. 展开更多
关键词 履带车辆 冲击载荷 有限元 HYPERMESH 静力分析
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油气悬挂式履带车辆高速转向动力学仿真 被引量：3
19
作者 马星国 余昊 +2 位作者 尤小梅 叶明 龚雪莲 《中国工程机械学报》 2014年第3期229-232,共4页
采用多体动力学仿真软件Recurdyn建立油气悬挂式履带车辆多体动力学模型,重点对履带车辆在两种软地面上的高速转向过程进行了动力学仿真和对比分析,讨论了履带车辆在软地面高速转向的动力学特性.研究结果表明:履带车辆在软地面高速转向... 采用多体动力学仿真软件Recurdyn建立油气悬挂式履带车辆多体动力学模型,重点对履带车辆在两种软地面上的高速转向过程进行了动力学仿真和对比分析,讨论了履带车辆在软地面高速转向的动力学特性.研究结果表明:履带车辆在软地面高速转向稳定性差,在干沙路面转向半径比黏土路面大,干沙路面的剪切阻力角比黏土路面大,造成履带受到相对更大的侧向加速度,使得履带车辆更易发生侧翻现象;转向行驶时履带张紧力变化明显,主动轮所需扭矩较大,容易发生脱轮的状况. 展开更多
关键词 履带车辆 油气悬挂 转向 多体动力学 仿真
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基于刚柔耦合多体系统的发动机曲轴疲劳分析 被引量：2
20
作者 马星国 陈崇 +1 位作者 尤小梅 刘志民 《中国工程机械学报》 2012年第2期156-160,165,共6页
在LMS(Leuven Measurement&System)中建立某型V8发动机曲轴系统的多体动力学模型,通过刚柔耦合动力学计算,得到部件的模态参与因子,将模态参与因子与模态进行线性叠加,得到部件的载荷历程,并将其作为疲劳分析的输入数据;利用LMS.Vir... 在LMS(Leuven Measurement&System)中建立某型V8发动机曲轴系统的多体动力学模型,通过刚柔耦合动力学计算,得到部件的模态参与因子,将模态参与因子与模态进行线性叠加,得到部件的载荷历程,并将其作为疲劳分析的输入数据;利用LMS.Virtual.Lab的Durability模块对曲轴进行有限元疲劳分析,获得精确的曲轴疲劳寿命值和损伤分布.结论是:通过系统多柔体动力学仿真可以得到各阶模态参与因子的时间历程曲线和部件的载荷历程,同时保证了模态参与因子与有限元模型匹配;曲轴集中应力最大且寿命最短处为轴颈与曲柄的过渡圆角处. 展开更多
关键词 曲轴 动力学 仿真 有限元 疲劳分析
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