金属弹性车轮的建模与动态仿真研究

通过研究接触摩擦力的建模理论,建立起一种金属弹性车轮与刚性路面的接触模型,建模过程中充分考虑了轮辋与外轮圈之间的弹性特性。详细阐述了车轮在静、动两种状态下接触摩擦力的求解方法。自行开发了车轮的动力学仿真程序,实现了接触模型在ADAMS软件中的嵌入与应用。仿真结果表明,该模型能够较准确地模拟金属弹性车轮与地面间的接触关系,解决了应用ADAMS接触模型处理接触问题时会引起的停车不稳和微幅振荡等问题。     

齿轮轮齿接触力仿真研究

基于虚拟样机技术,用ADAMS软件建立了某型齿轮系统力学模型,进行了仿真研究,模型中用二维曲线-曲线接触定义齿轮副约束,并计及了摩擦力的作用.仿真结果与理论分析结论一致,证明了在齿轮系统中应用此种方法建立模型的正确性.得到了某一特定传动条件下单对齿轮轮齿法向力及齿间摩擦力的变化规律曲线,从而可以指导齿轮系统的设计和优化.     

基于虚拟样机技术的渐开线齿轮啮合摩擦动力学研究

基于虚拟样机技术,考虑齿轮啮合过程中摩擦力对接触碰撞力的影响,用ADAMS软件建立渐开线齿轮啮合的动力学模型,通过仿真分析得到与理论计算基本吻合的仿真结果,并对啮合过程中轮齿间摩擦力、摩擦因数、相对滑动速度的变化及相互关系进行研究。结果表明:运用虚拟样机技术可以实现对渐开线齿轮啮合的摩擦动力学研究,从而为进一步研究齿轮啮合摩擦学特性奠定基础,具有良好的工程应用前景。     

基于仿真技术的制动器效能研究

汽车的制动性是汽车安全行驶的重要保障。文中通过建立制动器试验台的简化模型,利用多体动力学仿真软件MSC.ADAMS对汽车制动器的制动效能进行了分析研究,并考虑了摩擦片的柔性对整个系统仿真精度的影响。利用ADAMS/View提供的宏语言Macro开发了ADAMS/View的基本功能,并使用宏命令完成了柔性体摩擦片对制动蹄的连接以及与制动鼓的接触。仿真结果与额定值进行了对比,验证了仿真模型的正确性和仿真方法的可行性。     

基于仿真技木的制动器效能研究

汽车的制动性是汽车安全行驶的重要保障.文中通过建立制动器试验台的简化模型,利用多体动力学仿真软件MSC.ADAMS对汽车制动器的制动效能进行了分析研究,并考虑了摩擦片的柔性对整个系统仿真精度的影响.利用ADAMS/View提供的宏语言Macro开发了ADAMS/View的基本功能,并使用宏命令完成了柔性体摩擦片对制动蹄的连接以及与制动鼓的接触.仿真结果与额定值进行了对比,验证了仿真模型的正确性和仿真方法的可行性.     

基于ADAMS的小型挖掘机转盘轴承的摩擦力矩分析

采用Pro/E对小型挖掘机的转盘轴承进行建模,根据转盘轴承的工作性能参数将其导入ADAMS中,分别用GSTIFF积分器和WSTIFF积分器进行仿真,并对转盘轴承进行接触分析和摩擦力矩计算,通过摩擦力矩的理论值与仿真值的比较证明,用ADAMS对转盘轴承进行接触仿真分析是完全可行的。     

负游隙对轮毂轴承摩擦力矩的影响研究

通过大量研究发现,汽车轮毂轴承单元的负游隙对其摩擦力矩存在较大的影响。为了明确轮毂轴承负游隙对其摩擦力矩的具体影响,研究了汽车轮毂轴承摩擦力矩的计算方法,以某型号轮毂轴承为例,建立了轮毂轴承负游隙的接触理论模型,分析表明负游隙对钢球与内外圈滚道的接触载荷存在影响。设计了相关试验进一步探究负游隙对轮毂轴承摩擦力矩的关系,试验表明,负游隙对轮毂轴承的摩擦力矩存在较明显的影响,摩擦力矩的平均差值达到了0.2Nm,且随着负游隙绝对值的减小,摩擦力矩呈减小的趋势,这一结论可以为提升轮毂轴承的效率提供参考依据。     

端塞式滚珠丝杠副系统动力学仿真与分析

根据赫兹接触理论,对端塞式滚珠丝杠副系统的接触碰撞进行了分析,通过ADAMS宏命令建立端塞式滚珠丝杠副系统动力学仿真系统,利用仿真系统对端塞式滚珠丝杠反向器进行仿真实验。实验结果为改善滚珠丝杠系统的流畅性与摩擦力矩性能提供技术支持,提高了设计品质,对研究滚珠丝杠副摩擦力矩的产生及变化,也有一定的参考价值。在此基础上可以建立多种型号的滚珠丝杠副仿真系统,为实际生产过程提供了理论指导。     

基于ADAMS柔性体的分析及在太阳阵展开中的应用

先对ADAMS软件的柔性体建模的方法进行了介绍,并在MSCADAMS/View2005环境下建立了刚性太阳帆板的仿真模型,然后通过其中的一种方法,利用其新增功能把刚性帆板直接替换为柔性帆板时对卫星太阳阵的展开进行了仿真分析,并利用后处理模块对结果进行了比较,着重讨论了太阳阵本身的柔性对太阳帆板展开过程的影响。     

异形高耸塔机回转支承的接触动力学分析

基于刚性多体接触动力学理论,运用三维建模软件Pro/E和动力学仿真软件ADAMS,对异形高耸塔机的回转支承进行接触动力学分析研究,分别以Restitution - based模型和Impact函数模型对其接触过程进行仿真,得出各回转位置角处的接触力和变形量,并与理论计算值相比较,为接触分析模型的选择及回转支承的优化设计与强度校核提供了依据.     

人字齿轮齿面应力的接触元分析

采用接触有限元方法进行了接触仿真,分析研究了齿轮啮合计算中的相关问题.建立了一对舰用人字齿轮接触仿真分析模型,并将计算结果与赫兹理论比较,说明了接触单元在齿轮接触应力分析上的精确性、有效性和可靠性.同时也分析计算了摩擦力和接触控制参数对接触应力的影响,得出了一些有参考价值的结论,为齿轮接触的分析提供了一种快速、准确和可靠的方法.     

复杂接触运动下非线性摩擦力的求解

提出了复杂接触运动下求解接触非线性摩擦力的数值轨迹跟踪方法,利用该方法对几种复杂接触运动下的非线性摩擦力进行了计算。计算结果表明:数值方法在分析二维接触椭圆运动时可以得到更准确的结果;计算接触面摩擦力时不能忽略法向运动与切向运动之间的相位差,该相位差对接触状态的转变、摩擦力的大小以及迟滞回线的形状都有很大的影响;对于接触面的三维运动,必须同时考虑法向运动与接触面内两个方向切向运动之间的耦合;数值轨迹跟踪方法可以方便地求解一维、二维以及三维接触运动下的非线性摩擦力,为求解带干摩擦阻尼结构的动态响应提供了一种实用算法。     

含多间隙副特高压断路器传动机构动力学特性研究

为研究间隙对特高压断路器传动机构动力学特性的影响,利用非线性弹簧-阻尼模型模拟了接触碰撞中的法向力,利用修正的库仑摩擦力模型模拟了接触碰撞中的切向力,建立了该机构含多间隙副的多体动力学模型。运用多体系统动力学软件ADAMS,在特定工况下对传动机构的合闸过程进行了动力学仿真分析。仿真结果表明,运动副间隙对传动机构位移影响较小,但对速度和加速度影响较大,且随着间隙增大,这种影响越显著,机构的运动稳定性越差。     

含间隙运动副的汽车转向机构碰撞接触分析

借助多体动力学分析软件ADAMS建立了含有转向机构间隙影响的某矿用汽车仿真模型,分析研究了含运动副间隙的转向机构在转向过程中的碰撞接触特性,即横拉杆与转向梯形臂之间的运动副间隙及转向梯形臂和悬架之间的运动副间隙的碰撞接触特性.前者的运动副间隙采用空间圆柱铰模型,后者的运动副间隙采用平面圆柱铰模型.此外,还分析了运动副摩擦力对碰撞接触力的影响.研究结果为汽车转向机构动力学特性分析提供了参考.     

含间隙运动副的汽车转向机构碰撞接触分析

借助多体动力学分析软件ADAMS建立了含有转向机构间隙影响的某矿用汽车仿真模型,分析研究了含运动副间隙的转向机构在转向过程中的碰撞接触特性,即横拉杆与转向梯形臂之间的运动副间隙及转向梯形臂和悬架之间的运动副间隙的碰撞接触特性。前者的运动副间隙采用空间圆柱铰模型,后者的运动副间隙采用平面圆柱铰模型。此外,还分析了运动副摩擦力对碰撞接触力的影响。研究结果为汽车转向机构动力学特性分析提供了参考。     

液压挖掘机工作装置的动态强度仿真分析

针对在大型正铲液压挖掘机工作过程中工作装置的运动以及零件的应力分布问题,在多体动力学软件MSC.ADAMS中建立了刚-柔、机-液耦合的虚拟样机,其中动臂、斗杆是柔性体,其模态中性文件在ANSYS中生成,其余为刚性体,液压系统在ADAMS/Hydraulics中建立;对整机理论最大挖掘力开展了分析,进行了最大挖掘力普查,得到了工作装置在不同位置产生的最大挖掘力;在ADAMS中对其进行了运动学及动力学仿真,分析了其在相应约束以及负载状态下以最大挖掘力挖掘和以一定效率挖掘,举升工况时部件的应力应变.研究结果表明,该仿真模型比典型的工况方法更全面地反映了工作装置的运动状况和部件的强度状况,提高了计算精度和效率,可以为挖掘机结构设计优化提供较为可信的参考.     

含间隙柔性曲柄摇杆机构动力学分析

基于ADAMS(automatic dynamic analysis of mechanical system)的仿真软件平台,采用冲击函理论模拟间隙接触的碰撞,研究含间隙运动副柔性曲柄摇杆机构的动力学行为.轴与轴套间旋转间隙铰有三种运动状态,自由运动、碰撞和连续接触.文中主要对比刚性连杆和柔性连杆对机构运动性能的影响,考虑柔性时,应用Ansys软件取连杆的前三阶模态生成中性文件导入ADAMS进行仿真.结果显示,柔性杆对运动副接触的碰撞力有缓冲作用,同时与理想运动副状态十分接近.     

PCB数控钻床下钻机构的动力学分析与仿真

通过使用先进的直线电机作为驱动条件,建立三维实体模型。利用ADAMS软件和ANSYS软件建立了刚柔混合模型,并对模型进行多体动力学仿真与分析,结果表明,下钻机构中与主轴电机相连的连接杆的刚性对整个下钻机构的钻孔精度有很大的影响。通过增加连接杆截面面积来增加系统的支撑刚性,以及运用空气静压轴承改善机构的支撑稳定性,提高了下钻机构钻孔精度和运行的动态特性。     

基于弹炮刚柔耦合接触/碰撞的炮口振动研究

为了研究弹丸和身管膛线接触/碰撞对炮口扰动的影响,建立了身管膛线的三维实体模型,并在ADAMS中建立了基于接触/碰撞的弹炮刚柔耦合数值仿真模型,对该模型进行了数值仿真求解,仿真结果反映了炮口的振动特性;根据数值仿真结果分析了弹炮接触/碰撞对炮口振动的影响。仿真结果表明弹炮接触/碰撞对炮口振动的竖直方向的速度和位移、横向的速度和位移均有一定影响,从而影响火炮射击精度。     

基于汽车碰撞仿真的点焊连接关系有限元模拟方法

针对现在一般汽车碰撞有限元模型采用刚性梁作为点焊连接关系的模拟方法,通过仿真计算和参数影响分析,发现网格大小以及刚性梁与相连平面的夹角对于点焊的失效时间有着很大的影响,采用刚性梁单元模拟点焊连接关系是不稳定、不可靠的。提出以不依赖网格节点的弹—塑性梁作为点焊连接的有限元模拟方法,并经过仿真结果对比,发现弹—塑性梁单元对小网格尺寸不敏感,对于点焊失效时间的模拟是稳定、可靠的,因而更加适合在汽车碰撞仿真中对点焊连接关系进行模拟。