双横臂扭杆弹簧悬架线刚度计算及动态仿真

运用空间机构运动学方法建立某皮卡车双横臂扭杆弹簧独立悬架的数学模型,根据功能原理给出其垂直线刚度的计算方法。同时还应用机械动力学仿真分析软件ADAMS建立同种悬架的多体动力学模型,对双横臂扭杆弹簧独立悬架垂直线刚度随车轮上下摆动的变化进行动态仿真分析。采用两种方法计算、仿真结果的一致性表明这两种方法都是分析双横臂扭杆弹簧悬架垂直线刚度行之有效的方法,也说明了文中所建的模型和提出的计算方法都是正确的。     

基于多体动力学的弹簧操动机构的动态特性研究

利用多刚体系统动力学理论建立弹簧操动机构的动力学模型,研究弹簧操动机构在合闸过程中的动态特性,提示其运动学和动力学规律,然后基于ADAMS建立了该弹簧操动机构的虚拟样机,实现对该机构动态仿真分析,并对其动态特性进行分析研究.通过对弹簧操动机构的数值计算和动态仿真分析研究及两种方法分析结果的相互验证,为弹簧操动机构的动态优化设计和可靠性设计提供了理论基础.     

月球车用扭杆弹簧疲劳寿命功率谱预测法

研制的行星轮式月球车的安全行驶寿命主要取决于扭杆弹簧悬架中扭杆弹簧的扭转疲劳寿命。模拟月球表面的温度环境进行了扭杆弹簧的扭转疲劳试验，确定了扭杆弹簧的扭转疲劳次数。在此基础上，建立了扭杆弹簧悬架的动力学模型，通过此动力学模型及功率谱寿命预测法推导出了扭杆弹簧疲劳寿命与悬架参数之间的关系式，并估算了月球车的安全行驶里程。     

基于扭杆安装方式的悬架刚度计算及特性分析

基于双横臂独立悬架运动特性,推导出三种不同形式扭杆安装方式对应的悬架线刚度计算公式。以某校车前双横臂独立悬架为例,依据公式中扭杆刚度与悬架线刚度的关系,分别计算并设计出满足要求的扭杆。创建三种形式扭杆安装方式对应的前悬架动力学模型并进行仿真实验,研究车轮跳动时悬架各定位参数的变化,结果表明双联扭杆弹簧独立悬架能够较好地控制车辆的操纵特性。弹簧的刚度和导向机构的形式共同决定悬架线刚度的非线性特性,不同的非线性特性对车辆的操纵性和行驶平顺性产生的影响不同。     

扭杆弹簧受短波冲击的响应研究

应用扭杆弹簧的波动传递特性,探讨单自由度系统受短波冲击的求解方法。在考虑扭杆弹簧的具体结构的情况下,对单自由度系统进行建模,与古典振动理论的建模方法进行比较。给出一个算例,得到了三种方法的响应结果。并对它们的响应进行分析,探讨了扭杆弹簧刚度变化对响应的影响。     

扭杆弹簧计算与优化

扭杆弹簧是车辆悬架装置中常用的弹性元件。文中利用有限元方法对扭杆弹簧进行了建模和优化计算。给出了扭杆弹簧的优化参数和结构应力分布规律，并对优化结果进行了实验测试与比较。分析结果表明，扭杆弹簧过渡区的结构对其应力分布具有较大影响，通过优化设计改进扭杆弹簧结构，有利于提高其性能。     

某款SUV车型扭杆弹簧的结构分析及优化

在整车开发前期对汽车零部件进行仿真分析,能够缩短整车开发周期,是现在汽车设计发展的趋势。利用仿真分析软件建立了某款SUV车型扭杆弹簧的有限元模型,利用仿真分析软件对扭杆弹簧改前、改后结构进行了刚度、强度及疲劳分析与对比。分析结果表明:扭杆弹簧结构改后对其刚度、强度无影响,但是疲劳寿命下降幅度较大。通过对扭杆弹簧改后的结构再进行优化,使其疲劳寿命提高了109%,满足设计要求。分析结果为设计提供参考。     

油气扭杆弹簧的刚度特性及影响因素的研究

在扭杆消隙装置中,扭杆弹簧的刚度对消隙装置的消隙效果至关重要。为使扭杆弹簧的刚度可调从而确定最佳刚度,结合油气弹簧的工作原理,设计了一种刚度可调的油气扭杆弹簧。以其为研究对象,根据物理方程建立数学模型,利用Simulink软件对其进行刚度特性仿真分析,得到了刚度与其扭转轴转角的变化关系。同时,通过改变气室初始气压、稀有气体体积、气室内径的数值,求得各参数对其刚度特性的影响。上述结论为该油气扭杆弹簧刚度的调整提供理论依据,具有非常大的实用价值与研究意义。     

新型大功率弹簧操动机构动力学仿真分析

对新型大功率弹簧操动机构的储能元件和缓冲元件进行了理论计算与分析;建立了弹簧操动机构动力传动系统的三围实体模型;并将模型导入到动力学仿真软件中,建立弹簧操动机构的虚拟样机;分析了断路器动触头位移和加速度随时间的变化;重点分析了缓冲元件参数对触头位移和加速度的影响。为产品研发及升级提供了理论基础及改进意见。     

CT口型弹簧操动机构动态仿真分析

以CT□-110型弹簧操动机构为研究对象,利用多体动力学仿真软件ADAMS提供的Exchange(图形接口)模块将UG中的CTX-110模型导入,应用ADAMS对其进行动态仿真,得到该弹簧操动机构运动中的关键数据,为弹簧操动机构的改型与优化工作提供了有效的平台.结果表明,随着对多体动力学仿真技术的深入了解和全面掌握,可以极为有效地提高研究人员设计开发新产品的能力.     

Analytical modeling and FEM Simulations of single-stage microleverage mechanism

Microleverage mechanisms have potentially wide applications in micro-electro-mechanical systems (MEMS) for transferring an input force/displacement to an output to achieve mechanical or geometrical advantages. Constrained by micro-fabrication technology, a microleverage mechanism is made of planar flexures, achieving mechanical transformation through elastic deformation. This kind of mechanism is referred to as a compliant mechanism. In this paper, the analysis and optimization of a single-stage microleverage mechanism is presented with a double-ended tuning fork as the output system in a resonant accelerometer to address the design issues. A very good agreement is obtained between the results of analytical modeling and those of FEM simulation with a SUGAR software package. Although the SUGAR data are more accurate, the analytical equations give clearer insights as to how to design a microleverage mechanism. While high axial spring constants and low rotational spring constants are desirable, the axial and rotational spring constants at pivot need to match those at the output system to achieve the maximum force amplification factor. This compliance-match concept is very important for the design of both single-stage and multiple-stage leverage mechanisms.     

基于Pro/E和ADAMS的高压断路器机构仿真分析

针对高压开关操动机构的动力学问题,通过Pro/E建立仿真模型,以Parasolid格式导入ADAMS/View,利用多体动力学仿真分析软件ADAMS,对断路器机构系统进行动态仿真建模与分析,为断路器设计和优化提供了良好的平台。分析结果表明,该高压断路器结构响应能满足设计要求,增大合闸弹簧刚度和超程弹簧刚度可以降低合闸时间和动触头弹跳量。     

一种紧凑型压电叠层直线电机驱动足的优化设计

在使用压电叠层时一般会设计防剪切机构，未设计防剪切机构时需要对驱动足结构进行仿真设计，减小压电叠层所受剪切力。为此，提出在无防剪切机构时电机驱动足的结构优化方法，并对一种紧凑型压电叠层直线压电电机驱动足进行仿真优化。通过优化把横向压电叠层输出端的旋转变形由1.333μm减小至0.061μm，纵向平移变形由1.911μm减小至0.749μm，机构的最大等效应力由253.35MPa减小至189.68MPa，显著改善了压电叠层的工作环境。提出一种并联S形弹簧机构，给出该结构的优化设计方法并进行仿真设计。仿真结果表明:该机构有较大的刚度范围，可以有效降低压电叠层所受剪切力；在相同刚度的情况下，具有弹簧宽度越大最大等效应力越小的特点。     

面向MEMS制造的高速精密定位平台的动力学仿真和结构设计

基于音圈电动机直驱,提出一种采用新型弹性解耦机构的2自由度笛卡儿坐标高速高精度定位平台。该平台将电动机放置在基座上,使运动惯量大大减小,从而使实现定位平台的高速高精密运动成为可能。阐述了该定位平台的弹性解耦原理,采用有限元分析与机械系统动态仿真相结合的方法,对定位平台的高速动力学行为进行研究。通过机构的刚体和弹性动力学分析,基于定位平台的动态响应,对弹性解耦机构中的关键部件——弹簧,进行动态优化设计。详尽地探讨了铰链弹性对弹簧刚度和预载选配的影响,以及弹簧刚度和预载对定位平台运动的影响规律,并给出弹簧刚度和预载的匹配曲线,从而为该类制造装备的动力学设计和样机建造奠定了重要理论基础。精度试验表明,该高速精密定位平台的各项指标均达到了设计要求,证明了设计理论的正确性。     

十字片簧弹性支承机构的设计

首先建立了接触式台阶测量仪中关键部件———十字片簧支承的杠杆机构的数学模型并对其进行初步设计。直片簧应力有限元分析表明 ,该结构应力分布很不均匀 ;经片簧参数的改进设计 ,得出变截面片簧的设计参数。 0 .2N外加载荷作用下 ,采用Algor有限元软件分别对变截面片簧进行仿真实验 ,最大、最小应力之比由直片簧的 3 1.4降低为7.7,扭转刚度为 0 .0 6N·m ,测量力变化率为 3 6.6N/m ,极大地改善了该机构的机械特性     

车载多媒体机芯抗振系统建模与仿真

抗振性能是车载多媒体的一个重要指标,而车载多媒体的抗振性能又主要取决于机芯的抗振性能,传统的设计方法无法准确地设计出抗振系统的弹簧和阻尼的参数,只有通过多次反复实验及改进,这不但成为机芯开发过程中最为漫长的过程,并且不能对机芯的结构进行最优设计。为解决这一问题,采用动力学及抗振理论的分析方法对车载多媒体机芯的机械抗振系统进行研究,建立了其抗振系统动力学模型;运用Matlab／Simulink对其进行仿真分析,得到满足多媒体机芯抗振性能的弹簧及阻尼的最佳参数,从而对机芯的结构进行最优设计。结果表明运用此仿真设计车载多媒体机芯的抗振系统是一种非常有效的方法。     

一种高压大流量插装式先导型溢流阀的仿真分析与优化设计

针对一种高压大流量插装式先导型溢流阀展开仿真分析与优化设计。首先对溢流阀主要结构参数进行初步设计计算;然后根据溢流阀内部结构建立AMESim仿真模型并进行仿真,对主阀阻尼孔、先导阀阻尼孔、主阀弹簧刚度、主阀弹簧预紧力、先导阀弹簧刚度、先导阀弹簧预紧力等重要参数进行特性影响分析;最后根据仿真分析结果,采用响应曲面与非支配排序遗传算法相结合的方法,求解一定范围内溢流阀最优结构参数,实现溢流阀满足高压大流量指标且调压偏差尽量小的要求。     

利用有限元方法分析运动的稳定性

利用有限元算对运动过程进行实时仿真研究,模拟了存在弹性连接元件的运动系统的稳定性。分析结果表明,利用有限元运动过程模拟能够有效地设计阶段对结构的动力学性能进行预测与评价。     

矿井提升机液压制动系统的建模与仿真

为了验证矿井提升机液压制动系统设计的准确性，建立矿井提升机液压制动系统的数学模型，利用AMESim软件搭建仿真模型，仿真验证制动器的贴闸油压，分析正常开车和停车时系统的油压、碟簧力、碟簧的变形量和制动正压力，以及一级制动和二级制动时系统的油压。仿真结果符合理论结果和实际运行规律。仿真与理论结合研究矿井提升机液压制动系统的工作原理，加深矿工对该系统的理解，具有指导意义。该方法缩短开发周期，提高系统的可靠性，对矿井提升机液压制动系统设计验证提供一定的参考。