正运动学分析（通用8篇）
正运动学分析 篇1
校园体育文化作为校园文化建设的重要组成部分, 很直观地反映了在读大学生生活状态和健康意识, 而篮球能作为广大学生爱好的一项体育运动, 其特有的内涵不可估量, 有利地推动着校园精神文化的发展。本人结合任职温州大学篮球队队长5年的工作经验, 以温州大学为例浅谈一下篮球运动对校园精神文化建设的影响。
一、篮球运动促进大学生体育观念的培养
首先篮球运动可以使参与者更加健康, 在娱乐的过程中可以解放身心、减缓压力和培养自信心, 并且在篮球运动过程中培养自己独特的个性, 在进行篮球运动的同时建立良好的人际关系。
在篮球运动项目训练中, 需要做到身体各器官系统的协调配合, 在此同时身体的各部分必须要承受更加合适的运动量和运动负荷, 这也就伴随着无形中刺激了各器官系统, 间接地提高了免疫力, 因此篮球运动可以促进参与者更加健康;在篮球运动过程中也具有一定的娱乐功能, 便于学生以轻松的心态投入到学习生活中, 有利于其心理健康的发展;篮球运动时需要调动身体各部分的身体积极性, 比如:手脚的灵活配合、躯干和四肢的合理运用等, 然而我们在进行战术和技术的高效结合时无疑对大脑智力发展也是有利的;在校园学习和日常生活中大学生会遇到各种压力和困难, 这时完全可以参加到篮球运动中合理宣泄不良情绪, 在新的运动环境中结识新的朋友, 学习其优点, 便于培养自己个性。
二、篮球运动促进大学生体育风尚的形成
大学生的体育风尚指的就是在这所高校中盛行的体育锻炼规律和习惯, 其中包括该高校体育活动的参与程度和广大学生参与体育锻炼的主观能动性。如果大学生的体育风尚的较好的话, 其学校的精神面貌就会高一个档次, 师生之间乐观、开朗、健康、积极向上, 学生学起来高兴、老师工作起来轻松, 也有利于良好学风、校风的形成。
三、篮球运动有利于学校体育目标的更好实现
在百度百科中, 学校体育目标的解释是增进学生健康, 掌握和应用基本的体育与健康知识和运动技能, 形成运动的兴趣和锻炼的习惯, 形成良好的心理品质, 提高人际交往的能力与合作精神, 形成健康的生活方式和积极进取的生活态度, 提高少数学生的运动技术水平。明确的学校体育目标, 将给予教练员无限的压力和动力, 更好地激发学生前所未有的运动热情, 而且在篮球运动过程中更加注重团结协作能力, 可以更加充沛地挖掘属于集体的潜能;广大学生在参与篮球运动的同时也有利于自己体育目标的实现, 这样自身体育目标和学校体育目标相结合, 还能促进校园体育的良性发展。特别是在篮球比赛中, 比如代表班级参加校、院两级的篮球中, 可以培养学生的责任感和集体荣誉感。
四、篮球运动在一定程度上赋予大学生正能量
在我平常篮球训练过程或对温州大学现阶段篮球运动学生参与调查中发现篮球运动在一定程度上赋予学生正能量, 养成学生拼搏进取、努力奋斗的顽强品质。社会的发展造成了各行业的快速崛起, 在发展的过程中难免滋生出很多负面的东西, 比如:现实和理想的差距会使学生自信心受挫, 如果我们面对这种挫折和失败不能正确处理, 而是逃避或者盲目抱怨, 在学习或日常生活中就缺乏了主观能动性。篮球运动是作为园体育文化活动的重要组成部分, 在运动过程中不仅仅起到基本的健身作用, 而且能造就学生良好的社会品质。在篮球锻炼中学生可以客观地面对运动中的得失, 理性地面对比赛的胜负。参与者在比赛中为了自己团队的胜利可以进行团队协作、激烈对抗, 帮助其造就一种为了达到目标持之以恒的毅力。
五、篮球运动可以帮助大学生养成遵守校规校级的习惯
篮球运动有其独特的游戏规则, 运动员只有在规则范围内展示自己的运动技术和鲜明个性, 裁判员只有秉公执裁比赛才能更加趋向公平和公开。当运动参与者超出规则的红线, 就会受到相应的惩罚, 如:记犯规、罚球, 甚至被驱除赛场, 当大家热爱这项运动在参与过程中就会遵守属于这项运动的一系列规则, 而这潜意识里就培养了大学生在校园生活遵守校规校级的意识, 体会那种有运动自由而不是绝对自由的意识。
六、篮球运动对培养大学生组织纪律性的正面作用
这里主要体现在篮球比赛中, 因为要代表班级或学院参加更高级别的比赛, 每一个篮球参与者都肩负着神圣的使命, 再加上篮球比赛参加人数较多, 在比赛前期要科学合理地组织篮球队员训练, 这过程中怎样有组织、有纪律地组织成一支“亮剑”般的运动至关重要。特别是现在校园中盛行的学生自发组织的篮球协会等, 虽然依靠团委, 可是更大程度上依靠部分学生对篮球的挚爱和日常篮球习性构建基础。又通过该团队之间良好的默契和集体荣誉感长期生存, 所以, 大学生能够在参与篮球运动中养成大局意识, 在团队比赛中服从组织的安排, 帮助其养成良好的组织纪律性。
七、参加ZUBA增强了学生集体至上的体育道德
作为温州大学篮球队队长, 带队多次参加ZUBA并取得较好成绩, 在打球经历中让我深刻明白, 篮球不仅仅是比赛场上的几个队员在打球, 因为在其中同时承载着一种团队凝聚力。具体地对每个队员来讲, 要想每次比赛的胜利, 不但需要每个人都有高超的技战术, 而且还要有团队密切配合的意识, 因为比赛是五个人共同完成的任务, 只有协调合作不给对手留下寻找弱点的机会, 就拿刚刚过去的第十四届大运会篮球比赛而言, 我不仅仅代表着我个人, 能站在赛场我就代表着温州大学, 代表着我热爱的集体, 那种为集体获胜而拼搏进取的心理无法模拟。另外, 在自己的学校看到自己的老师、同学为自己加油呐喊, 这种集体自豪感也记忆犹新, 特别是温州大学作为第十四届大运会承办方, 在自己的主场为属于自己的球队加油助威, 并使自己淹没在呐喊、锣鼓与掌声中时才真正体会到集体的无穷力量, 而这些, 对作为队员的我深有体会, 对当代大学生、对正在雄起的一所地方知名的综合性大学的校园精神文化建设都赋予正能量。
正运动学分析 篇2
2、活动好比灵芝草，何必苦把仙方找。
3、衣服早补补丁少，疾病早治病苦少。
4、健身能长寿，不容再等候。
5、数九严寒天气寒，锻炼自己莫间断。
6、动为纲，吃杂粮，开口笑，寿命长。
7、生命在于运动，健康在于健身。
8、健心在于养神，养神在于养脑，养脑在于勤用，用则强，偏则废。
9、走路对脑力劳动者，特别是对创造性的人来说，是一种生理活动的最好方式。
10、身体是营造知识大厦的基石，运动是事业奋斗路上的伴侣。
11、顺走一百步是健身，倒走一百步是健心。
12、不怕穿的少，就怕脱的早。
13、提高体育运动水平，振奋中华民族精神。
14、强身健体的处方是锻炼，延年益寿的秘诀是运动。
15、置健身于不屑一顾的人，迟早会尝到失去健康的滋味。
16、不贪心自安，不淫体魄健;不怨心胸宽，不气乐安然。
17、心如水，管住嘴，放开腿。
18、锻炼身体方法多，散布慢跑是常招。
19、手舞足蹈，九十不老。
20、生命因运动而美丽，人类因运动而进步。
21、磨练肌胳，防病御症。
22、轻视体育的民族是衰弱的民族;重视体育的民族是强盛的民族。
23、健康是聪明的条件，是愉快的秘诀。
24、健全的精神寓于健全的身体。
25、春捂秋冻，不生杂病。
26、冻晒体格壮，捂盖脸皮黄，莫要离阳光，可保身健康。
27、左等右等电梯，不如走走楼梯。
28、丰收靠勤劳，身强靠锻炼。
29、马无夜草不肥，人无运动不健。
正运动学分析 篇3
6-3 Stewart并联机构是6-6 Stewart并联机构的一种典型特例,其动平台铰链点的连线是一个三角形,静平台铰链点的连线仍然是六边形[1]。所谓的运动学正解问题就是已知驱动杆的杆长,求解动平台相对于静平台的位置与姿态变量。
多年以来,这类机构的运动学正解问题引起了众多学者的广泛关注。文献[1-2]提出了一种解析化方法,将这类并联机构的运动学正解问题表达为一个一元十六次的代数方程。文献[3-4]也将这一问题表达成一个一元十六次的代数方程,但是方法过于复杂。文献[5]利用四面体原理研究这一问题,提出一种封闭解法,但是正解方程不是位姿变量的显式表达形式。很多学者试图运用数值方法解决这一问题,也取得了一些进展[6,7,8]。
本文在文献[2,9]的基础上,通过分析动平台位姿变量之间的耦合关系,增加有用的信息,得到了用于解决这一问题的11个相容方程。在此基础上,反复使用正交补方法进行消元,逐步降低变量的次数,最终可以将6-3 Stewart并联机构运动学正解问题表达为一个一元八次方程。本文所提出的方法对于所有的动静平台顶点平面布置的6-3 Stewart并联机构都是适用的。
1 基本方程及线性消元
为了问题研究的方便,动静坐标系的坐标原点设置如图1所示,其中Z′轴与Z轴分别垂直于动静平台平面。动平台的顶点坐标在动坐标系中可以表示为
由于动平台是三角形的,故顶点1与顶点2重合,顶点3与顶点4重合,顶点5与顶点6重合。静平台顶点坐标在静坐标系可以表示为
动静坐标系之间的旋转矩阵R采用方向余弦矩阵描述:
旋转矩阵共有9个元素,但是只有3个是独立的,其他6个元素存在如下3个约束条件:
动坐标系的原点在静坐标系中的坐标用矢量P=[x y z]T描述,则各杆的杆长就可以表示为
由于动静平台均为平面布置,故式(7)中不含nx、ny、nz。这样运动学正解只需要求解9个未知数即可。为了研究方便,在以下分析过程中引入两个中间变量w1和w2。
位置矢量P=[x y z]T的模,即矢量长度的平方为
根据式(8)、旋转矩阵的正交以及归一化特性进行化简之后,有
其中,Ai、Bi、Ci、Di、Ei为常数,具体表达式分别为
式(9)为由6个含有9个未知数的代数方程组成的方程组。选择其中的3个未知数lx、ly、my作为基本变量,则其余的6个未知数Pp、w1、w2、x、y和mx就可以用这3个基本变量来线性表示:
由式(12)就可以解得Pp、w1、w2、x、y和mx关于lx、ly、my的表达式。
2 位置姿态变量的耦合关系
2.1 位姿变量的耦合关系
根据旋转矩阵的正交性、归一性,从式(4)~(6)、式(8)知,3个未知数z、lz、mz有如下关系:
由式(10)可知:
由式(11)可知:
将式(13)~式(18)代入到如下6个恒等式中就可以得到只含有变量lx、ly、my的方程组:
Zhang等[9]在他们的著作中提出了这6个恒等式。研究发现,在此基础上还有另外一些信息是可以利用的,同时这对于运动学正解问题的研究是有帮助的,下面将对这一点进行阐述分析。
2.2 耦合关系的附加方程
动平台位置矢量在静坐标系中用P表示,在动坐标系中用W表示,它们之间有如下关系:
经过研究可以发现,w1、w2的物理意义就是矢量W的前两个分量。由式(20)可以得到一组对应关系:
可解得
同时根据矢量长度不变性有:
根据旋转矩阵的正交性、归一性,可以得到如下3个关系:
利用式(24)~式(29),就有以下6个等的式存在:
eq6和eq12展开后完全一样,所以应舍去一个,在此舍去eq12。增加的5个方程对解决Stewart型并联机构的运动学正解问题是有帮助的,这一点可以在后面的分析中得到验证。
3 正交补消元过程
3.1 正交补消元
将eq1~eq11这11个方程中的my作为保留变量,消去ly和lx,最后得到关于my的代数方程。具体的方法是用1、ly、lx分别乘以eq1~eq11,就可以得到33个方程式。
为了利用正交补进行消元,将ly和lx的不同组合进行如下排列:
将所得到33个方程简写为
其中,M1在理论上是my的4次多项式,但是对于6-3 Stewart并联机构,4次项可能不出现;M2、M3是my的2次多项式和1次多项式;M4是常数项。如果把系数矩阵M1、M2、M3、M4按my的幂展开,式(32)就有:
通过利用正交补的方法消去λ4、λ3、λ2、my3λ1以及my4λ1就可以得到一个关于λ1的线性方程组:
式中,N12为my2的系数组成的矩阵;N11为my的系数组成的矩阵;N10为常数项组成的矩阵。
R11×6),其阶数随着具体问题的不同而有所变化。任取Ms的6行组成一个方阵,记为M,因为方程组有非零解,所以其行列式为零,即
由于Ms的行数大于列数,所以可以解得多个一元高次的代数方程。这些代数方程的次数可能是高于8的,但是次数高于8次的项系数是非常小的,大多数情况下可以把这些项直接舍去。为了求解的精确性,可以多取几个这样的方程,将这些高于8次的项解出来代入到剩余的方程中,就可以得到所需要的一元八次方程。
3.2 其他分量的求解
在解得my之后,lx、ly就可以由式(34)唯一确定;Pp、w1、w2、x、y、mx可以由式(12)中的相应关系式解得;z、lz、mz则分别由下列3个式子求得:
最后剩余的三个变量nx、ny、nz则分别由下列3个式子求得:
由以上分析可以看出,共有16种位形与一组杆长条件对应。
4 算例
本节通过一个计算实例来验证本文方法的正确性。动静平台的顶点坐标如表1所示。由于动静平台的顶点均为平面布置,所以Z分量均为零。
预先给出一组反解。其旋转矩阵为
位置矢量P=[2 3 15]T。经过反解计算得到对应的杆长:l1=16.3313,l2=14.3936,l3=15.0360,l4=14.2424,l5=17.7981,l6=18.4852。
应用本文提出的方法进行运动学正解的求解,可以得到多个一元八次代数方程。图2中给出了其中的8个一元八次方程所对应的线条曲线。其中一个曲线所对应的方程为
这些一元高次方程都是同解的,它们的解均为
可见它们在[-1,1]之间有两个共同的零点它们共同的实数根是:-0.32和-0.448 491,其中-0.32是开始设置的结果。其他位置和姿态变量的计算结果如表2所示。经过计算发现,所有的16组位形都满足杆长约束,从而反映了所提出的方法和计算的结果是完全正确的。
5 结语
在前人研究成果的基础上,结合独立研究的成果对6-3 Stewart并联机构的运动学正解问题进行了研究。充分利用旋转矩阵的正交性、归一性,增加了有用信息,即增加了5个相容方程;运用正交补的方法进行消元,可得到若干个一元八次方程。
本文的方法对于所有类型的6-3 Stewart并联机构都是适用的。本文方法的另一个优点是最终的一元高次方程是关于位姿变量的函数,这是一种显式表达,不需要再进行转换处理。将此类问题的运动学正解表达为一元八次代数方程,相比于以前表示为16次的代数方程,是一个突破。这不仅有助于此类机构运动学的研究,还将推动此类机构工作空间等基本问题的研究。
参考文献
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正运动学分析 篇4
新疆作为少数民族聚集地,众多的民族文化相互交融,相互影响,对促进文化创新有着重要的作用。新疆民运会作为新疆地区少数民族体育运动会的最高级别运动会对基层运动会的开展和未来走向起着引领和风向的作用。基层少数民族运动会是少数民族运动员后备人才的培养基地,也是民运会文化的发源地。从查阅资料及实地调研中发现,无论是乌鲁木齐市,还是北疆小镇,南疆乡村,民族运动会都这着广泛的群众基础和旺盛的生命力。基层民族传统体育运动会作为新疆少数民族节庆活动必不可少的一部分,是人们庆祝收获,期寄希望的重要表达方式。新疆地区对民运会的研究主要侧重于全国级、自治区级民运会的发展现状、发展模式、所设项目及项目的传承与保护等方面的研究,对基层少数民运会的文化传承及社会影响等方面研究较少, 本文通过探讨新疆基层少数民族运动会在促进各民族情感交流、精神寄托、民族团结等正能量方面的作用,来阐述新疆基层民运会的重要性。
1基层民运会举办的特点
1.1 项目民族化、生活化
新疆共有47个少数民族,是一个多民族聚集地,其中世居民族有13个,各少数民族都有各自独特风格的传统体育项目。自旅游经济的快速发展以来,精河县、和静县、温泉县、和布克赛尔县、和静县巩乃斯镇,尼勒克县、库尔勒、额敏县、木垒县、巴里坤县等地区已将农牧民运动会作为年度比赛,在丰富农牧民业余生活的同时,也促进了当地经济的发展。在各市、县、乡镇农民运动会或旅游节中,开展的运动项目通常有:叼羊、姑娘追、赛马、摔跤、马上角力、飞马拾银、射箭、高空走绳,而蒙古族搏克、锡伯族射箭、维吾尔族的达瓦孜等,凸显民族特色。这些项目的开展,既继承了古老的运动习俗,又传承了悠久的民族文化。
在调研中发现,各县、镇自行组织的民运会中,比赛项目主要以速度赛马、赛走马、叼羊、姑娘追、摔跤、马上角力、飞马拾银等为主,这些项目源自于他们的生活,具有浓郁的民族特色。同时比赛还充分利用了当地的自然资源和生活资源。由于参赛地点通常选在水草丰盛的草原平坦区域,参赛的人员也为当地的农牧民,参赛工具也是被农牧民视为亲人的马匹。农牧民骑着骏马在草原上奔驰,这原本就是他们的生活,比赛更为这份生活增添了希望,因而,对于基层的少数民族而言,比赛既是生活,生活也是比赛。
1.2 形式传统化、娱乐化
比赛内容的生活化,比赛结果的简单化及比赛过程的易操作化,成为了民族体育运动会的重要优势,不论性别、年龄,只要参与,均可完成整个比赛过程,享受比赛的乐趣,如射箭、赛马等。同时,比赛还具备较强的竞技化,比赛过程扣人心弦又充满乐趣。在调研哈密市民运会和2014年的博乐“那达慕运动会”发现,各项目的比赛规则简单易行,贴近人们的日常生活且娱乐性、观赏性极强。如:叼羊,主持人把一只割去头的羊放在指定处。枪响后,甲乙两队共同向羊飞驰而去,先抢到羊的同队队员互相掩护,极力向终点奔驰,双方骑手们施展各种技巧,围追堵截,拼命抢夺。叼着羊先到达终点的为胜方。获胜者按照当地的习俗,将羊当场烤熟,请众骑手共享,称为“幸福肉”。激情运动后,分享美味的“幸福肉”,弱化了比赛的竞技性,强化了比赛的娱乐性,又凸显了少数民族特有的节日气氛。
1.3 参赛人员全民化
生命在于运动,体育的引人之处就在于全民参与,基层民运会更是如此。不论是巴州“东归那达慕”,还是伊犁州“西迁节”, 参与比赛的人员都是来自比赛地附近的农牧民,他们带着自己的马匹、斗狗、斗羊不辞辛苦来参赛,参赛运动员的家属也放下手中的事情,一起来观赛,与家人共同享受运动带来的乐趣。民族式摔跤,赛马、赛骆驼等项目,有老人也有小孩。比赛中,场地周围搭起帐篷,人们席地而坐,观看比赛,男人比赛,女人观赏, 真正做到了全民运动会。
1.4 民运会发展规范化、丰富化
新疆民运会是新疆各族人民的体育盛会,民运会设置的竞赛项目和表演项目都是具有鲜明民族特色和广泛群众基础的少数民族传统体育项目。速度赛马、赛走马、赛骆驼等是新疆各族群众喜爱的一项传统体育运动。表演项目沙哈尔地是新疆阿克 苏地区独有的非物质文化遗产保护项目,有着深厚的群众基础, 在民间很受欢迎。2007年,它被选入新疆级非物质文化遗产。新疆首届民运会于1985年在乌鲁木齐举行时,只设置了民族式摔跤、叼羊、速度赛马等5个比赛项目,历经7届之后,今年的竞赛大项已达到12个,此外还设置了8个表演项目。这些数字也佐证了新疆各族传统体育得到充分发展。
2基层民运会的作用
2.1 丰富基层各民族人们业余生活
新疆地区的农牧民主要生活在天然草原、丘陵地带,在平时主要以放牧为主,骑着自己喜爱的骏马,在草原上放养牲畜便是是他们的主要工作,夜幕降临时,看完电视节目后便休息了。周围环境中,并没有电影院、娱乐场、健身馆等性质的娱乐场所。基层民运会的举办,为农牧民们提供了一个良好的休闲娱乐的平台,通过这个平台,他们可以与其他人较量摔跤技术,赛马、赛骆驼技能,既锻炼了他们的身体素质,又丰富了他们的业余生活。
2.2 促进基层各民族人们情感交流、民族团结
新疆农牧民广阔的居住环境决定了他们与人交流的局限性,每户与每户之间,间隔几公里。平常生活中,劳累了一天的人们只希望能舒服的休息,与邻居之间的交流自然被放在了次要地位,基层民运会的举办,十几公里、几十公里外的人们欢聚在比赛场地周围,带着自家的美食,边观看比赛,边品尝美食,边畅聊生活,各族人们在一起,其乐融融,极大地促进了各民族之间的感情交流,有效维护了民族团结。
2.3 利于各项目的原生态传承和保护
基层民运会中的各个项目,仍以祖辈流传下来的传统项目为主,经过时代变迁,融入了当代社会人们的生活理念和生活方式。比赛中各项目的表现形式,正是各族人们日常生活的正常体现,原滋原味地反映了人们的生活场景,比赛既是生活,生活既是比赛,各项目已经成为各族人民生活的一部分,正是以这样的方式,才能更长久地传承和保护各项目的发展,促进各项目在传承中创新,继续履行它们所具备的历史使命。
2.4 促进民族政治经济文化的发展
民族政治经济文化的发展必须有好的载体。民族地区有很多具有个性的资源,也正是民族的东西才能更好地走向世界。民族地区的对外开放、民族地区的社会经济发展如何转型、民族文化如何走向世界,这些都需要载体。民运会有助于发展平等、团结、互助的新型社会主义民族关系,促进社会繁荣进步;倡导先进文化前进方向,检阅民族体育成就,展求新疆省民族体育特色和运动水平;开展全民健身活动。透过民运会这扇窗口,人们会发现,新疆民族地区的经济文化发展方面已呈现出不少亮丽“风景”,第八届民运会的成功举办正是其中一个缩影。
3基层民运会“正能量”的新传递方式
基层民运会在丰富各族人们业余生活、促进民族团结及原生态传承和保护各项目中的所起的重要作用,使得民族团结正能量得以发扬光大。如何继续传递民族团结“正能量”显得尤为重要。
3.1 加强科学理论研究、推动信息数字化进程
基层民运会作为传统文化传承的活载体,在举办形式、内容等方面都有着自然、科学的一面。通过对各民族传统体育进行评估、筛选、分类,建立传统体育评价指标体系,探讨传统体育的健身机理与锻炼价值; 充分利用信息技术保护新疆各少数民族传统体育项目,在国家保护非物质文化遗产政策的支持下,加快各项目实现数字化、网络化进程,使这些项目通过网络生动活泼地展示给世人,让世人更多地了解新疆各少数民族的文化瑰宝。
3.2 对部分项目进行改造与雅化
基层民运会中部分项目仍保留着最为原始的运动方式,竞争激烈又带有野性,为了让其在传承方式上更接近当今社会人们的运动理念,在保留民族特色的基础上,对有代表性的项目进行统一场地、器材,完善规则等工作,使其被广泛接受,逐步推向世界。大量采用人类学的野外考察和参与观察的方法,走向“田野”开展工作,实地调查,抢救性地收集原始素材,再进行综合分析、整理,为各民族传统体育课题研究和传统体育的发展作好前期准备。
3.3 通过运用新闻媒体、社会舆论加强宣传
基层民运会中的运动项目是各少数民族先辈在与大自然和谐相处的过程中,发明创造的,是一种健身运动,更是一种挑战自然又融于自然的表达方式。通过新闻媒体,向人们宣传各民族传统体育项目中激发人类不断战胜自我、超越自我、追求至善至美的精神;转变人们的思想观念,促使人们改善身体素质,提高健康水平,丰富生活内容,并通过从事传统体育活动促进人的全面健康发展,让更多的人参与到传统体育项目遗产保护的伟大事业中来。
3.4 建立各民族传统体育基地,使传统体育训练与竞赛走上常 态化、制度化的轨道
根据各地区的特点和优势加大投入力度,通过对各项目从场地、器材到规则的完善规范,到政策的大力支持,使训练基地能科学化使用,使各民族传统体育在竞赛杠杆的作用下,建立起完善、规范的训练体制,为其走向国际体育舞台,走向产业化发展道路打下基础;成立少数民族传统体育协会、研究会,以普及、提高为基本,使大多数人从感兴趣到愿意从事常规锻炼,进而为各民族传统体育技术水平的提高做出努力。在这方面,新疆已建立了6个少数民族传统体育训练基地,并取得了良好的初期效果。
3.5 借助旅游资源优势,有针对性地开展项目
新疆各民族马背体育项目丰富多彩,借助少数民族传统体育运动会、那达慕大会、东归节等少数民族传统节日,并充分利用当地自然资源优势,选取一些娱乐性、观赏性、民族性较强的项目,在旅游区进行开展;结合实际向游客展现各民族传统体育项目,同时邀请游客参加赛马等马背体育活动,让世人全面了解新疆少数民族传统体育文化。最后,结合运动会还向当地农牧民发放了创建精神文明建设构建和谐社会、促进民族团结、维护社会稳定、计划生育等宣传材料。用健康、文明、积极、向上的文化活动去占领宣传思想文化阵地,倡导健康文明的生活方式,满足基层各族群众文化需求,从而激发各民族同胞爱党、爱国、爱家的热情。
4结论
办好民运会,既是贯彻落实党的民族政策的具体体现,也是展现全区少数民族传统体育辉煌成就的重要途径,对于坚持以现代文化为引领,加快推动民族体育事业发展,推动各民族共同团结奋斗、共同繁荣发展,实现新疆社会稳定和长治久安,必将产生积极的作用和深远的影响。各族运动员在拼搏中相互切磋技艺,在交流中增强民族凝聚力,在沟通中升华彼此友谊,既可以集中展示新疆各族群众团结向上、奋发进取、不畏困难、顽强拼搏的精神状态,又深刻诠释了新疆精神,全面彰显了新疆形象。
新疆少数民族传统体育在群众中深受欢迎,基层民运会为各族人民提供了一个展示当代少数民族精神风貌的平台,人们在享受节日庆典带来的喜悦心情之余,可以一展矫健的身姿,还促进了各少数民族之间的感情交流,增强了民族凝聚力。为弘扬民族团结“正能量”,应通过以下方式进行:(1)对于新疆少数民族传统体育项目的整理与保护应加强科学理论研究、推动信息数字化进程,通过对传统体育进行评估、筛选、分类,建立民族传统体育评价指标体系,探讨民族传统体育的健身机理与锻炼价值。(2)通过新闻媒体、社会舆论加强宣传,转变人们的思想观念可以使更多的人参与到少数民族传统体育非物质文化遗产保护的伟大事业中来。(3)建立少数民族传统体育基地,可使传统体育训练与竞赛走上经常化、制度化的轨道。(4)借助自然资源优势及旅游文化产业,有针对性地开展少数民族传统体育项目,使新疆少数民族传统体育项目得到更好的传承与发展。
摘要：新疆基层少数民族运动会作为少数民族体育的交流大会,既是少数民族传统体育项目交流的平台,又是少数民族传统体育文化传承的载体,在继承和发扬少数民族传统体育,弘扬民族团结“正能量”方面具有重要的作用。文章就新疆基层民运会举办的形式、特点、作用等相关方面进行研究,探索新疆民运会项目的传承方式及对民族团结“正能量”传播的促进作用。
结合梁正应力的计算分析 篇5
1 桥梁工程概述
钢主梁5×60m, 采用钢混结合梁。钢梁采用Q345q D钢材, 钢梁断面为焊接工字形断面, 横向布置两片主梁, 通过横联进行连接, 横联每隔4m设置一道, 钢梁总高为3000mm, 全桥钢主梁共分21段, 每段长11~16m;混凝土桥面板:全宽12m, 其中悬臂长3m, 中跨长6m, 桥面板采用混凝土结构。悬臂端部高18cm, 根部高41.9cm, 中跨中部高31.4m, 中跨根部设置150×15cm倒角。桥面板顶设置双向1.5%横坡。桥面板采用分块预制, 横向整块制造, 剪力钉通过处桥面板挖孔形成后浇孔, 根据结构尺寸及配筋的不同预制桥面板全桥有7种类型, 共184块;根据桥面板开孔情况, 横向预应力纵向间距采用3-ΦS15.2和4-ΦS15.2两种横向预应力钢束交替布置, 钢束采用单端张拉形式。预应力管道压浆采用真空压浆工艺, 预埋预应力钢束管道采用塑料波纹管;剪力钉:混凝土桥面板与钢梁之间焊钉剪力键, 直径22mm;横向布置7根, 纵向布置间距140mm。
计算钢梁应力控制原则:钢梁控制截面板厚一般均在35mm以上, 因此运营状态钢梁主力组合容许应力为191.2MPa, 施工阶段应力提高25%计, 钢梁容许应力为239.0MPa。钢梁容许应力为219.9MPa;混凝土桥面板应力控制原则:桥面板拉应力力求控制在2.5MPa左右, 预制桥面板采用C50高强混凝土, 施工中混凝土抗压强度按0.8fck=25.9MPa控制, 运营阶段抗压强度按0.5fck=16.2MPa控制, 桥面板拉应力力求控制在2.5MPa左右, 带裂缝工作构件设计, 裂缝宽度限值0.2mm。
2 主梁纵向计算
利用本院空间有限元软件Midas Civil进行5×60m结合梁计算。全桥离散为空间杆系单元模型, 共164个节点, 226个单元。钢主梁与混凝土采取联合截面建模形式, 混凝土与钢梁之间的连接由程序自动考虑。
在刚度计算中, 实际挠跨比18.9/60000=3.15×10-4, 挠度计算值在规范允许值内 (<1/600) , 梁体刚度满足规范要求。计算顶推过程钢梁应力和稳定性, 支点附近截面强轴截面惯性距为2.87E+11, 弱轴截面惯性矩为7.57E+09, 梁高3000mm, 质心至底缘高度1593mm, 截面积1.89E+05mm, 强轴回转半径1233.6mm;一般截面强轴截面惯性距为2.15E+11, 弱轴截面惯性矩为4.27E+09, 梁高3000mm, 质心至底缘高度1500mm, 截面积1.38E+05mm, 强轴回转半径1247.3mm;边跨跨中截面强轴截面惯性距为2.30E+11, 弱轴截面惯性矩为4.70E+09, 梁高3000mm, 质心至底缘高度1420mm, 截面积1.46E+05mm, 强轴回转半径1255.1mm。
钢梁顶推时, 顶推最大应力发生在悬臂54m节段, 此时支点处钢梁上缘拉应力为116.3Mpa;安装完毕时拉压最大应力均产生在2、5支点断面, 钢梁上缘拉应力为24.1Mpa, 下缘压应力为27.3Mpa;吊装定位时, 钢梁拉压最大应力均产生在2、5支点断面, 钢梁上缘拉应力为118.3Mpa, 下缘压应力为134.1Mpa;成桥时钢梁最大拉应力为160.7Mpa, 产生于2、5墩墩顶上缘, 钢梁最大压应力为140.4Mpa, 产生于边跨跨中钢梁上缘。混凝土最大拉应力为1.1Mpa, 产生于边跨边界附近, 最大压应力为4.6Mpa, 产生于2、5墩墩顶附近混凝土上缘。
运营阶段钢梁应力分析, 钢梁最大拉应力发生于边跨下缘, 拉应力为172.5Mpa, 钢梁最大压力发生于2、5墩钢梁下缘, 最大压应力为166Mpa, 均小于主力作用下钢梁最大控制应力, 满足要求;运营阶段钢梁最大拉应力产生于组合二和组合三, 均发生在2、5墩支点钢梁上翼缘, 拉应力为177Mpa。均小于主力+附加力时钢梁控制应力, 满足要求;桥面板上缘五拉应力出现, 桥面板下缘局部出现拉应力, 边支点下缘拉应力为2.5MPa, 次边墩支点附近最大拉应力1.5MPa。桥面板最大压应力发生4墩支点桥面混凝土上翼缘, 最大压应力值10.7MPa。综上钢梁应力计算满足要求。
3 桥面板横向计算
计算模型:截取横向1m宽桥面板, 采用Midas Civil程序进行计算, 计算是横向桥面共划分为27个节点和24个单元。横向预应力分H1和H2两种, H1采用3-75mm钢绞线, H2采用4-75mm钢绞线。横向预应力束均为一端张拉, 预制混凝土桥面板横向预应力束H2在预制场地张拉, 横向预应力束H1在现浇剪力钉孔后张拉。
桥面铺装按7cm改性沥青混凝土铺装, 容重采用24KN/m3。人行道栏杆:1KN/m, 人行道板8KN/m。桥面铺装:q=1x0.07x24=1.68KN/m, 程序自动按最不利加载车辆横向荷载。冲击系数0.3, 人群荷载:3.0KN/m2。使用阶段斜截面抗裂验算见表1所示:
使用阶段正截面抗弯验算 (部分) :1单元位置I的c LCB5组合r Mu为0k N-m, Mn为79.030k N-m;2单元位置I的c LCB5组合r Mu为-8.639k N-m, Mn为55.354k N-m;B单元位置I的c LCB5c LCB5组合r Mu为-8.639k N-m, Mn为79.030k N-m。
构件细部计算支撑加劲肋及顶升梁, 反力RV=6178KN, 支座垫板长度B=700mm支承范围内竖向加劲肋6块, 每块截面尺寸均为28mm×336mm。
4 结束语
综上所述, 本文主要主要通过具体的桥梁实例分析叠合梁斜截面抗剪性能的计算, 当前我国对叠合梁的研究存在很多的问题, 在分析影响因素中, 发现混凝土强度以及剪跨比等都是重要的影响因素, 本文在分析计算中存在不足, 未分析裂缝等问题, 这些还需要在以后的研究中不断完善。
参考文献
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动漫电影正能量价值分析及思考 篇6
关键词：动漫电影,大学生,正能量
一、动漫电影对大学生正能量培育的价值分析
1、心理层面
每个人都有心理活动,不同的人在面对同一件事的心理反应是有差异的,而在经济和文化发展不平衡的当下,人们的心里问题也渐渐凸显,消极情绪也经常出现。大学生正能量培育的主要目的就是培养人们的积极情绪,保持乐观的心态。大学生在面对成长的烦恼,以及理想与现实的碰撞,难免会产生压抑的情绪。动漫电影中诙谐搞笑的故事情节,夸张的人物表情,都使大学生的身心得到一定的放松,减缓心里压力。对大学生正能量的培育也是为了传播积极的情绪,正常的请安、良好的人际关系,为大学生从本质上获得正能量奠定基础。
与此同时,我们也应该注意到大学生容易受到动漫电影虚拟性的影响,行为和心理都表现的幼稚化,脱离现实世界。当他们面对现实生活中的困难时,不会选择勇敢面对,而是选择逃避,逃往动漫电影中的虚拟世界,久而久之,他们会害怕与人交往,产生自闭心理,导致心理问题越来越严重。
2、道德层面
动漫电影具有道德评价和导向功能,能体现人类共同的道德理念,例如,《大头儿子和小头爸爸》中相亲相爱的家庭道德,《幽灵公主》中保护森林的生态道德,以及《风暴世典》中热爱和平的社会道德等,都具有永久性教育的意义。动漫电影中的某些精神元素对大学生正能量培育的道德层面是相通的。道德是人们共同生活及其行为的准则与规范,需要正能量来维护和加强。由于社会文化多元化的存在,处于波动期的大学生并没有完全形成自己的道德体系,缺少对社会道德的实质认识,容易沉浸在虚拟的动漫中,与社会脱节,忽视核心道德内容,反而对不和谐的道德品质如暴力、投机取巧等记忆深刻,并模仿动漫电影中的行为。
3、思想层面
为了助长社会正气,建设和谐社会、美丽中国,作为建设中国梦主力军的大学生的需要通过积累正能量来提高自己的思想认识和觉悟。社会正能量培育的主要内容是:积极向上的世界观、价值观额人生观。而动漫电影中为了梦想而积极努力的每一个动漫人物都给我们带来了满满的正能量,比如嫉恶如仇的孙悟空,维护正义的黑猫警长,保护森林的熊大熊二等等,虽然内容有所差异,但它们都是传播的符合时代和社会发展的核心价值,利用亚文化对大学生进行隐性教育,使正能量在观看电影的同时悄然释放。
但是,动漫电影在帮助大学生树立正确思想理念的同时,又使部分只追求表面的学生思想肤浅。在一项有关大学生“最喜欢的动漫人物”调查中,近半数大学生选择的是能在最直观的感受中带给他们娱乐性和感官刺激的人物,而那些外表平平但有内涵深度的人物代表却遗忘在了角落。
二、有效利用动漫电影培育大学生正能量
1、发掘正能量
生活中不是缺少美,而是缺少发现美的眼睛。对于正能量的培育也是如此,我们首先要善于从动漫电影中寻找正能量,发现每一部电影中积极向上,符合大学生特质的健康情绪,将它作为大学生和动漫电影创造共鸣的一段旅程。动漫电影中蕴含着丰富的正能量资源,有利于大学生正能量培育从虚无的纯理论说教转变为贴近学生的“生活世界”,更有利于大学生从内心接受正能量培育的内容,例如,说到亲情,可以联系到《疯狂原始人》里瓜哥一家人相亲相爱的故事,讲理想和奋斗时,把《大圣归来》里孙悟空从颓废到觉醒的过程作为典型事例。
2、吸收正能量
吸收正能量主要取决于正能量主体——大学生。正能量的培育需要大学生具有一定的能动作用,这一环节决定正能量能否继续传播和正能量传播质量的好坏。首先要培养大学生正确的思想政治素养,一个人思想政治素养的高低,决定了其它素养是否会为传播正能量贡献力量,要培养大学生共产主义的信仰和社会主义建设的方向,这样他们才具有甄选能力,学会独立辨析动漫电影,把握正能量的方向,自觉拒绝观看含有暴力、色情的动漫电影。其次,提升自身知识结构,以利于大学生把握动漫电影正能量的核心内容,明白动漫电影中隐含的人生哲理等。同时提升自身能力素养,包括语言表达能力,文字表达能力等,有利于提高动漫电影中正能量的传播速度和传播效果,达到事半功倍的效果。
3、完善正能量
大学生正能量培育大部分时间是在学校进行的,这就需要学校将动漫电影的正能量和思想政治教育相结合。首先,培养教师对动漫电影的欣赏能力。只有教师接的正能量受动漫电影,才不会选择对动漫电影视而不见,才能主动将动漫电影作为教育资源引进课堂。其次,优化校园氛围。校园是大学生最主要的生活和学习环境,良好的校园氛围是有效培育大学生正能量的前提条件。学校要利用电影社团,动漫社团等学生团体,积极宣扬动漫电影正能量,并鼓励学生定期选择有积极意义的动漫电影集中播放,相互交流观影感受,在活动中共同进步。
4、释放正能量
首先,大学生要勇于践行从动漫电影中获得的正能量,因为正能量不是抽象模糊的概念,它可以是失败时毫不气馁的信念,助人为乐的行为,热爱生活的思想等等,需要大学生亲自感受和实践,释放积极向上的能量,用自己的思想和行为去感染身边的每一个人,这才是培育大学生正能量的最终目的。其次,仅仅依靠大学生的正能量是远远不够消融社会的负能量,还需要运用一定的媒介将动漫电影中的正能量传播出去,影响更多的人。特别是运用新兴媒介来传播正能量,例如,大学生经常接触的互联网平台,增加正能量动漫电影资源,抵制其它不良动画电影,争取建立一个干净无污染的网络环境,积极发布动漫电影中包含的深层能量,有利于形成积极的网络舆论,为培育大学生正能量创造绿色平台。
5、消融负能量
负能量在某些动漫电影中频频出现,例如2007年风靡一时的《死亡笔记》主人公的偏执和最终走向不归路的结局都和我们的主流价值取向相背离。消融动漫电影中的负能量首先要规范文化市场运行机制,健全监管制度,严禁负能量动漫电影大规模流入市场。一方面要制定和完善相应的政策法规,强化文化市场执法机制,打击扰乱文化市场秩序的不法行为,另一方面,要加强文化法制宣传,坚持先进文化导向,提高大学生的法律意识,自觉抵制庸俗文化产品和低趣味的文化垃圾。其次,由于各国文化和民族的差异性带来的价值取向上的差异性,使得动漫带给青少年积极影响的同时也带来了道德判断和价值取向上的两难。应加大对我国动漫电影产业的支持,把中华民族优秀的传统文化植入电影,形成具有中国风的动漫电影,降低大学生接触负能量动漫电影的概率,使得正确的价值观念和思想观念在他们脑海中得以稳固。
三、结语
总而言之,动漫电影正能量以多种形式影响着大学生。我们要辩证地看待动漫电影的能量内涵、价值影响,从本质上认识动漫电影和大学生正能量培育的联系。在培育大学生正能量的过程中,充分利用动漫电影的正能量,弱化动漫电影的负能量,这是解决大学生正能量培育缺乏创新的一种有效方法。
参考文献
[1]张黎.论动漫文化对青少年价值观的影响[D].云南财经大学,2010:49.
[2]杨胜苏.动漫文化对思想政治教育的影响[J].中国科教创新导刊,2012,05:131-133.
菱形车回正性能分析与研究 篇7
作为转向系统的基本要求, 汽车的回正性能是保证汽车操纵稳定性的一个重要方面[1], 一辆没有回正能力的汽车, 或回不到正中、或回正过程中行驶方向剧烈摆动的汽车, 驾驶员和乘客都是不满意的。普通车通过主销后倾角、主销内倾角、前轮前束、前轮外倾角等定位参数在重力和侧向力的作用下实现回正, 其中对回正力矩影响较大的车轮定位参数是主销后倾角和主销内倾角[2]。
前后各一个车轮、中间两个车轮布置的菱形车, 由于采用了前后轮联动转向, 使得菱形车转弯半径小, 操纵灵活[3]。独特的转向轮结构使得菱形车转向轮的定位参数与普通车转向轮的定位参数不同, 菱形车无法通过转向轮的定位参数实现回正。本文提出了一种弹簧回正机构, 通过弹簧弹性力产生的力矩使转向轮实现回正, 解决了菱形车转向轮无法回正的问题。转向回正性能试验验证了这一机构具有很好的回正性能。
1 菱形车转向轮结构分析
菱形车前轴和后轴上只有一个车轮, 车轴从车轮中间穿过。如图1所示, 车轮与轮毂以及制动盘固定在一起, 轮毂轴承绕转向节转动, 转向节与主销固定, 圆锥滚子轴承绕车轴转动, 这样保证了车轮在滚动的过程中能实现左右转动。
1.轮胎 2.轮辋 3.圆锥滚子轴承 4.主销 5.轮毂轴承 6.轮毂 7.车轴 8.转向节 9.制动盘
这种特殊的转向轮结构使得车轮定位参数无法像普通车那样设置主销内倾角和车轮外倾角, 即主销内倾角和车轮外倾角为零。同样由于采用前后轮联动转向, 也无法设置车轮前束。因此菱形车的回正力矩只能通过主销后倾来实现。考虑到车辆在低速时主销后倾角产生的回正力矩较小[4], 要想使得车辆在低速时也具有较好的回正性能, 就必须通过一外加机构产生力矩驱动转向轮回正。
2 转向轮转向回正性能分析
2.1 转向轮转向后回正力矩
转向轮的回正力矩一般由以下几个部分组成:由转向轮侧偏产生的回正力矩、由主销内倾产生的回正力矩以及由纵向力产生的回正力矩。考虑到菱形车的主销偏移距a、主销内倾角β均为零, 因此菱形车转向轮的回正力矩主要由侧偏力Fs与轮胎拖距e和后倾拖距ek产生。
2.1.1 轮胎拖距
轮胎的拖距e一般可采用如下经验公式计算:
式中, l为轮胎接地印迹的长度。
本文选用Komandi的轮胎印迹长度计算式[5]计算轮胎接地印迹的长度, 即
K0=0.015S0+0.42
式中, D为轮胎外径;c1为与轮胎设计有关的参数 (对于斜交轮胎, c1=1.15, 对于子午线轮胎, c1=1.5) ;W为轮胎载荷;S0为轮胎宽度;p为轮胎内气压。
2.1.2 后倾拖距
后倾拖距ek为轮胎的滚动半径rw乘以主销后倾角α的正弦, 即
ek=rwsin α (4)
2.1.3 侧偏力
当轮胎侧偏角为小侧偏角时, 侧偏力Fs与侧偏角θ成线性关系[6], 即
Fs=ksθ (5)
ks=Ckω l2/2 (6)
θ=0.0267 (4.5-L) +0.0064
式中, ks为侧偏刚度;Ck为轮胎胎面单位面积的弹性常数;ω为轮胎接地宽度, 可以近似取作轮胎宽度;θ为轮胎侧偏角;L为轴距。
2.1.4 回正力矩
当转向轮转过某一角度δ时, 侧偏力Fs产生的回正力矩如图2所示。回正力矩Ms为侧偏力Fs和轮胎拖距e产生的力矩MSR与侧偏力Fs和后倾拖距ek产生的力矩MSY之和, 即
Ms=MSR+MSY=Fs (rwsin α+e cos α) (7)
2.2 转向轮回正时阻力矩
转向轮从某一偏转位置回正时受到的阻力矩由三部分组成[7]:主销回转时在轴承处受到的摩擦阻力矩Mf 1、转向传动机构铰链中的摩擦阻力矩与转向器反转时的阻力矩之和Mf 2、路面与轮胎之间的摩擦力矩Mf 3。
经过长期研究和测试, Mf 1一般可由如下经验公式计算:
Mf 1=G K μ r (8)
式中, G为轴载荷, 由于前后轴上只有一个转向轮, 轴载荷与轮胎载荷相等;K为动载系数;μ为主销轴承与衬套的摩擦因数, 一般取0.004;r为转向节座孔半径。
Mf 2一般通过实测而得。Mf 3一般采用如下经验公式计算:
Mf 3=φ G Krw (9)
式中, φ为路面附着系数。
因此, 总的回正阻力矩Mf可表示为
Mf=G Kμr+Mf2+φ G Krw (10)
2.3 转向轮回正性能分析
由于菱形车的主销内倾角和主销偏移距均为零, 因此菱形车的转向回正性不随转向轮转角的变化而变化[8]。转向轮转过一定角度后, 当回正力矩Ms大于转向阻力矩Mf时, 转向轮开始回正。而在低速时, 在主销后倾角和侧偏力作用下产生的回正力矩小于转向轮的转向阻力矩, 菱形车的转向轮无法通过转向轮的定位参数实现回正, 需要通过外加力矩去驱动转向轮实现回正。需要施加的外加最小力矩为
M=Mf-Ms (11)
将式 (7) 代入式 (11) 可得
由式 (12) 可知, 当α等于σ时, 转向轮的回正力矩Ms最大, 即需要施加的外加力矩M最小。由于轮胎的拖距e要远小于轮胎的滚动半径rw, 由式 (13) 可知σ接近于90°, 而考虑到过大的后倾角会产生摆振等一些负面影响, 因此在不影响其他性能的情况下, 后倾角α越大越好。α越大车轮产生的回正力矩越大, 需要施加的外加力矩就越小。
3 弹簧回正机构
根据菱形车转向系统转筒加连杆的结构, 本文提出了采用一弹簧回正机构来对菱形车的转向轮施加一外加力矩M的方法驱使转向轮实现回正。如图3所示, O O1为一摆臂, 在O点与转筒固结在一起, 随转筒一起转动, 且与连杆在O1点通过球铰连接, 驱动连杆的运动。摆臂内部有一弹簧滑块机构, 滑块沿O O1方向移动。滚动轴承与滑块在点A固结在一起, 同时滚动轴承沿着固定于车架的导轨滚动。当摆臂绕O点转动一角度λ后, 弹簧的长度由图示的lOA0变化为lOA。当松开转向盘后, 滑块与滚动轴承的受力如图3所示, 滑块与滚动轴承受到了导轨的支撑力N、弹簧的弹性力Fk, 以及转向阻力矩减去转向轮定位参数所产生的回正力矩后的阻力矩M在滑块上所产生的阻力Ft的共同作用, 且
1.弹簧 2.滚动轴承 3.滑块 4.连杆5.导轨 6.轨迹曲线 7.摆臂
要使转向轮实现回正, 导轨的支撑力N和弹簧的弹性力Fk的合力应大于阻力Ft, 当支撑力和弹性力的合力与阻力相等时为一临界状态, 在此通过对这一临界状态的分析来确定导轨曲线的函数关系, 通过弹簧弹性力的改变使其合力大于阻力, 实现回正。
以摆臂的转动中心为原点, 以导轨曲线的对称线为X轴, 建立图3所示的坐标系。考虑到导轨曲线的对称性, 摆臂的转角λ取值范围为0°～90°。如图3所示, 将A点的轨迹曲线向外偏移一滚动轴承的半径就是导轨曲线。设A点轨迹曲线上的任意一点坐标为 (x, y) , 由于支撑力沿导轨曲线的法线方向, 则支撑力N与X轴的夹角γ、转角λ、OA长度lOA可分别表示为
由于滚动轴承的摩擦因数为0.001～0.005, 在此不考虑滚动轴承与导轨的摩擦力, 由图3所示的受力分析可得临界状态的弹簧弹性力为
式中, k为弹簧刚度。
由式 (11) ～式 (18) 可得
当弹簧刚度k、摆臂初始长度lOA0、转向阻力矩Mf和转向轮定位参数产生的回正力矩Ms确定后, 通过式 (19) 可得出轨迹曲线x、y的坐标关系, 以此确定曲线的形状。
这里需要说明的是, 当摆臂长度lOA等于摆臂的初始长度lOA0时, 即转角λ为零时, 弹簧没有发生压缩, 因此不论多大的弹簧刚度, 弹簧弹性力都为零, 也就保证了摆臂转角即转向轮转角为零时, 弹簧弹性力不会产生绕转动中心O的力矩, 保证了车辆的直线行驶能力。
令C为曲线的形状因子, 且
则
M=Mf-Ms=C k (21)
当曲线的形状一定时, 即C一定时, 通过改变弹簧的刚度就可以改变弹簧弹性力施加的力矩。
在摆臂的初始长度lOA0一定的情况下, 由图4可知, 不同的C对应着不同的曲线形状, 当C越大时, 曲线收得越紧。
1.C=0.0005 2.C=0.0010 3.C=0.0015
4 实例计算与试验
4.1 实例计算
根据表1所示参数, 通过计算得出滚动轴承的中心点运动轨迹曲线如图5所示。根据摆臂转动的角度大小在图5所示曲线上截取需要的曲线, 设计弹簧机构的导轨曲线, 装车试验。
4.2 试验验证
按照国标GB/T6323.4—94转向回正性能试验要求, 对菱形轿车进行了低速转向回正试验, 采用的样车和仪器如图6所示, 试验结果如表2所示。
4.3 试验结果计分
根据GB/T6323.4-94中的“转向回正性能试验”要求, 按松开转向盘3s时的残留横摆角速度绝对值Δr及横摆角速度总方差Er两项指标进行评价计分, 如下式所示:
NΔr=60+40 (Δr60-Δr) / (Δr60-Δr100)
NEr=60+40 (Er60-Er) / (Er60-Er100)
式中, NΔr为转向回正性能试验残留横摆角速度绝对值的评价计分值;Δr60和Δr100为转向回正性能试验残留横摆角速度绝对值的下限值和上限值;Δr为取转向回正性能试验残留横摆角速度绝对值的试验值; NEr为转向回正性能试验残留横摆角速度总方差评价计分值;Er60和Er100为转向回正性能试验残留横摆角速度总方差下限值和上限值;Er为转向回正性能试验残留横摆角速度总方差的试验值。
轿车低速回正后残留横摆角速度绝对值及横摆角速度总方差上限值和下限值如表3所示。
(1) 残留横摆角速度Δr评价计分
左转时:
NΔr=60+40 (2.0-0.0208) / (2.0-0) =99.58
右转时:
NΔr=60+40 (2.0-0.0283) / (2.0-0) =99.43
(2) 横摆角速度总方差Er评价计分
左转时:
NEr=60+40 (0.6-0.4392) / (0.6-0.3) =81.44
右转时:
NEr=60+40 (0.6-0.4579) / (0.6-0.3) =78.95
(3) 根据Δr与Er两项评价计分值
根据综合评价计分值可以看出菱形轿车具有较高的回正性能, 弹簧回正机构起到了很好的回正作用。
5 结论
(1) 针对菱形车转向轮无主销内倾角和主销偏移距的结构, 对其转向轮的回正力矩和转向阻 力矩进行了分析, 认为要使菱形车的转向轮实现回正必须施加外加的力矩。
(2) 采用弹簧回正机构驱动菱形车转向系统的转筒回转, 实现转向轮的回正。推导出了弹簧回正机构的导轨曲线方程, 根据曲线方程可以很好地通过调整弹簧来改变回正力矩的大小。通过转向回正性能试验验证了这一机构具有较好的回正性能。不足的是:在试验中回正时间较长, 影响了汽车的操纵性。但是通过改变弹簧弹性力的大小能够很好地解决这一问题。
摘要：菱形车特殊的转向轮结构布置, 导致菱形车无法通过转向轮定位参数实现回正。采用弹簧回正机构驱动菱形车转向系统的转筒回转, 实现转向轮的回正。通过对菱形车的转向阻力矩和回正力矩的分析, 认为要使转向轮实现回正需要施加外加力矩, 并推导出了弹簧回正机构的曲线方程。通过转向回正性能试验验证了弹簧回正机构具有较好的回正性能, 解决了菱形车的回正问题。
关键词：菱形车,转向系统,回正力矩,弹簧回正机构
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正运动学分析 篇8
一、奥运投资拉动北京GDP年均多增长0.8个百分点
申办奥运会的成功带来了大规模的经济建设, 直接拉动经济的增长。我国为举办奥运会的总投资达到350亿美元, 国家的投资又会带动民间的投资, 最终转化为北京经济增长的动力。北京需新建或者完善一批体育设施以及城市交通、通讯等基础设施, 这些大规模的需求对北京的建筑、通讯等行业产生了巨大的推动作用, 促进了北京经济的发展。根据北京市“十五”规划和2010年远景规划所描绘的发展前景, 北京地区生产总值将按照年均增长9%递增。由于新增奥运投资乘数效应及奥运相关消费因素的共同作用, 2005—2008年GDP年均增速实际达到11.8% (当年价格) , 扣除价格增长因素 (确定价格缩减指数为102%) , GDP年均增长9.8%, 与“十五”计划9%相比, 实际多增长0.8个百分点。其中:投资高峰年2005—2007年GDP年均增速达到12.3% (当年价格) , 扣除价格增长因素, GDP年均增长10.3%, 高于“十五”计划1.3个百分点。分年度看, 2004年多拉动GDP增长0.05个百分点;2005年多拉动GDP增长0.86个百分点;2006年多拉动GDP增长1.03个百分点;2007年多拉动GDP增长1.14个百分点;2008年多拉动GDP增长0.85个百分点。
二、奥运投资有助于改善北京就业机会
奥运投资对增加就业机会、提高收人水平有直接影响。筹备奥运会需要兴建各种体育场馆、交通设施、通讯、服务等设施, 需投入大量的人力和物力资源。以往奥运会都在一定程度上缓解了举办国, 尤其是主办城市的就业压力。汉城奥运会增加就业岗位近30万个;悉尼奥运会到1999年已经增加了15万个就业岗位。
根据投入产出模型, 通过就业乘数测算, 可以计算出从2004年到2008年, 由于对奥运的投资, 为北京市累计创造182万个就业岗位。
从年度分布看, 2004年9.48万个, 2005年40.58万个, 2006年43.16万个, 2007年51.22万个, 2008年49.09万个。从行业分布看, 主要集中在建筑、高新技术、现代制造业、现代流通和社会服务等行业。具体为, 建筑业新增43.15万个, 批发零售贸易业新增12.62万个, 通信设备和计算机及仪器仪表制造业新增11.68万个, 轻纺工业新增10万个, 机械工业新增7.57万个, 其他社会服务业新增7.21万个, 交通运输仓储业新增6.54万个, 交通运输设备制造业新增6.09万个, 旅游住宿餐饮业新增5.6万个。当然这只是一种简单累计的测算, 没有考虑其他可能的减少因素。比如, 在产业结构调整中, 有些行业可能减员, 从2004年到2008年, 前两至三年, 建筑业从业人员有了明显的增加, 但随着工程陆续竣工, 建筑业人员将由增长转为下降。
三、奥运投资促进了北京产业结构的优化
根据《北京奥运行动规划》的要求, 结合北京奥运的主题和特色, 突出“绿色奥运”“科技人文奥运”的理念, 确定与奥运经济直接或密切相关的产业有:体育、旅游、餐饮、交通、环保、文化、科技、电子信息、通信、邮政、建筑、金融保险等。北京奥运会受益较大的行业主要为属第三产业的金融保险、旅游、商业、流通、文化、体育、房地产业以及属第二产业的高新技术、建筑等行业。
1. 北京产业结构的发展状况。
从1952年到2008年, 北京市三次产业结构的演变经历了四个阶段, 即工业化前期、工业化中期、工业高速发展时期和工业化后期。从1990年起, 北京市经济发展就步入工业化的后期阶段, 第一产业就业人口基本稳定在10%左右, 第二产业就业人口呈现平稳下降的趋势, 第一、二产业就业人口逐渐向第三产业转移, 第三产业就业人口比重超过了第二产业;同时增加值结构也演变为高水平的“三、二、一”阶段。
2. 奥运投资需求对北京产业结构的影响。
(1) 三次产业的格局发生变化。从2004到2008年, 由于奥运因素的拉动, 第一产业平均增速提高0.4个百分点;第二产业平均增速提高0.76个百分点;第三产业平均增速提高0.75个百分点。到2008年, 三次产业构成为1∶30∶69。第三产业的增速明显高于一、二产业的增速, 比重也明显提升, 接近70%。
(2) 经济增长点逐渐向一些行业聚集, 使之逐步成为北京支柱型行业。金融保险业, 租赁和商务服务业, 批发和零售贸易业, 信息传输、计算机服务和软件业, 科学研究和综合技术服务业, 建筑业, 房地产业, 通信设备、计算机及仪器仪表制造业等8个行业占全市地区生产总值的比重均超过5%, 其增加值合计占了GDP总量的二分之一强, 成为北京市的支柱产业。
(3) 部分行业的增长速度快于总体经济增长速度。主要影响到第三产业中有关行业增速的加快。如:体育事业年平均加快增长23.38%, 公共管理和社会组织年平均加快增长5.93%, 旅游、住宿和餐饮业年平均加快增长1.45%, 其他社会服务业年平均加快增长1.12%, 交通运输和仓储业年平均加快增长0.78%, 文化和娱乐业年平均加快增长0.76%。
四、奥运投资对场馆建设的正面影响
任何投资都会存在风险, 奥运投资也不例外。面对存在的风险, 关键要看一个国家对其风险的抵御能力, 如果足以抵御风险, 那么投资就是正面的影响;否则, 就是负面的影响。我国奥运投资面临的主要风险是会后场馆利用问题。北京对赛后场馆利用已做好了充分的准备, 不会存在会后奥运场馆闲置的问题。具体分析如下:
1. 历届奥运会投资风险分析。
从历届奥运会投入的产业构成成分来看, 奥运会的投入可分为直接投入和间接投入。直接投入主要指奥运会比赛场馆、相关设施建设投入, 及为举办奥运会而需新增的基础设施建设投入;间接投入主要指在宏观经济规划中的计划内投入。根据两种投入对举办城市经济影响的性质分析, 间接投入是一种宏观经济调控内的无风险投入, 该种投入并不是因奥运会的举办才进行投入的, 因此, 它是决定城市发展的根本性投入。直接投入, 虽然也是在一定时期、一定阶段内的计划投入, 但由于是一种“事件”性的投入, 在经济学中也被称之“机遇”性投入, 是一种风险投入, 是奥运会举办城市产生经济亏损问题的根本因素所在。从历届奥运会主办国对奥运会投资结构的构成看 (见表1) , 直接投入与间接投入的比值越大, 产生的风险就越大。第21届蒙特利尔奥运会的比值是0.923, 结果当届奥运会的赤字达15亿美元;第22届莫斯科奥运会的比值是0.800, 当届奥运会的赤字达6.91亿美元。
注:第23届洛杉矶奥运会直接投入与间接投入的总和是4.69亿美元, 具体数字不详。
2. 2008年奥运投资风险分析。
2008年北京奥运投入的政府总预算是2787.555亿人民币, 其中直接投入是1348.58亿元, 间接投入是1 438.2975亿元 (表2) , 因此, 2008年北京奥运会直接投入与间接投入的比值为0.938, 其值远远高于蒙特利尔奥运会的0.923。这说明, 直接投入所占的比重太大, 北京奥运投资存在的风险很大。对于新增加的基础设施在会后不存在闲置问题, 关键是比赛场馆是否在会后能够得到很好的利用。
3. 应对这一风险, 采取的主要措施。
(1) “鸟巢”“水立方”等北京奥运会场馆, 都有自己的业主。以“鸟巢”为例, 2003年, 中国中信集团联合体中标成为“鸟巢”项目法人合作方, 与北京市国有资产经营公司共同组建国家体育场有限公司, 负责国家体育场的融资、建设、管理、运营、维护和移交等各项工作, 并享有政府授予的30年特许经营权。把场馆交给企业, 用30年的经营时间来完成它的回收, 不会存在多大问题。
(2) 从场馆赛后运营方案来看, 目前大部分场馆都已有了成熟的运营计划。例如国家体育场成立了专门的经营管理公司, 赛后以文艺演出、体育比赛为主;国家游泳中心的品牌化经营已初具规模, 其“水立方”的品牌价值已达上亿元;五棵松奥林匹克体育文化中心已与美国AEG达成了商业合作计划。这些都为赛后有序运营做好了充分的准备。
(3) 2008年10月30日, 召开了2008年奥运经济市场推介会, 是北京市政府搭建的宣传北京投资环境、推介北京发展商机、吸引北京开发建设者的重要平台。自2004年以来每年举行一届国际论坛推介, 旨在发布新热点、新市场、新商机, 使投资者全面了解奥运会后北京市整体发展思路和投资空间。