基于TYCON的变速箱动力学仿真

为了研究齿轮传动系统的动力学特性,采用TYCON软件建立了某变速箱的动力学模型,该模型考虑了时变啮合刚度、啮合阻尼、轮齿啮合综合误差、原动机和负载的动态输入、传动轴的扭转及弯曲刚度等因素。通过仿真,得到了多级齿轮传动系统的动态特性,包括稳态、转速波动等情况下的各轴及齿轮的转速、角加速度、转矩等参数的变化情况。并且对比分析了将原变速箱的第三轴加强和减弱两种工况。     

基于ADAMS和ANSYS的高速冲床导轨仿真分析

高速精密数控冲床导轨可靠性关系到整机的动态精度和加工质量,通过对高速冲床传动系统曲柄滑块机构进行运动学分析,同时运用SOLIDWORKS软件建立机构的简化模型,并导入ADAMS软件中施加约束、驱动和冲击载荷,然后进行运动学仿真验证计算的准确性;再运用ANSYS软件对导轨进行柔性体转换,之S后对曲柄滑块机构进行柔性体动力学仿真,获取导轨在实际加工过程中的载荷谱、实体应力分布和柔性变形量,为机床可靠性设计分析和寿命预测的准确性提供了必要的基础。     

基于ADAMS的叉车变速箱动态特性分析

以某CPC30型叉车变速箱为研究对象,利用三维建模软件SolidWorks建立模型,将其导入ADAMS中并对其前进1挡工况进行动力学仿真分析,得到发动机最大工况下齿轮啮合力的时域图和频域图。通过对比分析,仿真值与理论值基本吻合,验证动力学模型的正确性。利用STEP函数来模拟发动机对叉车变速箱的驱动,采用不同的加载时间,得到各自加载方式下的动态载荷。研究的结果对叉车变速箱传动系统的校核、优化、振动特性以及平稳性等具有一定的指导意义。     

带式输送机变载荷起动动力学仿真研究

针对带式输送机动态设计问题,采用连续体模型建立其动力学方程,在此基础上用Manab软件对输送机变载荷起动动态特性进行仿真.通过分析得出了变载荷起动胶带的动张力波动情况比空载和满载时的要复杂得多,验证了变载分析的必要性.     

电动汽车传动系统高速斜齿轮动载荷谱研究

与传统燃油汽车相比,电动汽车传动系统构件时常运行在高频、强冲击、超长周次的动态载荷作用下,更易诱发变速器齿轮发生接触疲劳破坏。为了准确计算电动汽车高速斜齿轮实际工况下的动态载荷,获取其动态载荷谱,建立车用永磁同步电机的矢量控制模型,基于循环工况对模型进行仿真,得到驱动电机的动态转矩输出;以电机的动态转矩作为变速器驱动转矩,计算齿轮接触应力-时间历程,采用雨流计数法对应力-时间历程进行循环计数和统计分析,获取循环工况下电动汽车传动系统高速斜齿轮的疲劳载荷谱。研究结果为纯电动汽车传动系统疲劳寿命预测和可靠性分析奠定了基础。     

某高速履带式装甲车悬挂系统动力学仿真

基于多刚体动力学理论建立了高速履带车辆悬挂系统与地面作用的动力学模型,基于贝克理论建立路面,研究了高速履带车辆在工况为爬行60°坡时悬挂系统的动力学响应问题,分析了车辆爬60°坡在2种不同路面上左、右履带的平均转矩,并且和计算求得理论转矩进行比较,分析得出仿真数据和理论数据误差率在5%内,模型特别考虑了履带对履带车辆动力学响应的影响.     

多种动载荷激励下变速器箱体的动态响应分析

变速器箱体是变速器中结构最复杂、所受激励最多的部件,由于动载荷的存在,箱体受到的破坏远大于其静载设计。建立了齿轮传动系统刚柔耦合多体动力学模型,求解了齿轮时变啮合刚度、阻尼、误差及驱动电机转矩波动激励下轴承座位置处动态力响应,以及随机路面谱激励下悬置点处动态力响应,在此基础上,利用模态叠加法对变速器箱体进行动态特性求解分析。结果表明,箱体总体设计较为保守,中间的板类零件变形较大、刚度较小,在设计初期需重点关注。     

基于ADAMS的电动助力转向系统仿真分析

利用ADAMS／Controls模块将ADAMS的动力学模型与Matlab的控制模型结合起来，对汽车转向轻便性和动态特性进行联合仿真分析。仿真结果表明，建立的模型和联合仿真的分析方法是有效的。     

差速式转向机构的动力学分析

根据动力学分析,导出了差速式转向机构的输出转矩方程,并分析其转矩分配规律.     

基于ADAMS的变速箱传动系统的动力学仿真

以变速箱齿轮传动系统为研究对象,基于机械动态仿真技术,对变速箱齿轮传动系统进行了动态特性的研究。以Pro/E和ADAMS软件为工具,建立了变速箱多级齿轮传动的动力力学仿真模型,给出了约束、载荷、驱动力及接触力的添加方法和部分参数的取值,得到了各级齿轮的啮合力和啮合频率。仿真结果表明,仿真值与理论值误差很小,表明仿真方法及参数取值正确,具有较高的可信度,可为多级变速箱设计和计算提供参考。     

45°车把转角下前轮驱动自行车机器人的定车运动

针对无配重调节器的自行车机器人在低速下不易平衡的问题,以一种前轮驱动自行车机器人为对象,给出其力学模型及在45°车把转角下定车运动的实现方法。通过车轮转弯半径分析推导出后轮角速度、车架航向角速度与前轮驱动速度、车把转角的关系,采用拉格朗日方程建立系统的力学模型;根据部分反馈线性化原理,将包含车架横滚角的欠驱动子系统线性化,设计出自行车机器人45°车把转角下定车运动的平衡控制器。仿真控制结果表明,合理选择控制参数,控制器可以快速地实现自行车机器人在45°车把转角下的定车运动;样机试验结果进一步证明,控制器可以使自行车机器人在不超过驱动电动机的力矩容限下实现45°车把转角下的定车运动。定车运动的实现从理论和试验两个方面证明,自行车机器人在低速下可以不需要配重调节器,仅依靠车把转动和前轮驱动保持稳定平衡。     

旋转导向钻井惯导平台动力学分析与运动研究

将受到井下复杂扰动力矩作用的惯导伺服平台稳定控制在某一特定方位角度,是推靠式全旋转导向钻井系统实现准确导向的关键,但该平台对作用力矩非常敏感,小的扰动即可使其振荡失稳甚至单向旋转。通过对平台主要作用力矩的分析,建立一个考虑摩擦、水力冲击、质量分布偏心、安装误差偏心和涡轮电动机电磁作用等作用力矩的非线性动力学模型。基于该模型,仿真分析平台在无扰动和复杂扰动下的运动,得出了平台结构和扰动作用参数对平台运动影响的一般规律,水力驱动下的力矩测试试验验证了动力学分析的合理性。这些工作为改进系统机械设计和平台控制方法研究奠定了基础。     

一种七自由度仿人手臂动力学仿真分析

借助于adams动力学仿真工具，分析了一种新研制的七自由度仿人手臂的动力学问题，并以仿人手臂的自运动为例，求出了随动控制下的力矩响应。进而，利用三次样条插值的办法，得出了时间一力矩函数关系式，显然，这为力矩补偿前馈控制模式提供了数学模型。     

四足机器人 Trot 步态偏航分析及其控制

为了解决四足机器人在对角小跑步态中存在的绕对角线翻转而导致在直线行走时出现偏航问题,在理论分析偏航现象的基础上提出一种姿态控制方法。首先建立四足机器人整体运动模型,通过数值分析和计算,得到偏航产生的根本原因:一是机体由于重力影响,会产生绕支撑对角线的翻转力矩;二是处于支撑相时,髋关节产生的反作用力矩,导致步态时序会提前或延后,引起绕机体对角线翻转。然后在此基础上,建立姿态控制模型,通过传感器测得偏航值,反方向补偿其偏航。最后进行动力学仿真实验,发现机器人在不加姿态控制的情况下,出现较大偏航值,而在应用姿态控制之后,偏航值得到了明显改善,仿真实验对比证明了该姿态控制方法有效地解决偏航问题。     

基于ADAMS／Car微型观光旅游电动汽车操纵稳定性仿真

针对唐山市电动汽车重点实验室前期研制的微型聊光旅游电动汽车转弯行驶时产生较严重侧倾、较大幅度摆动等问题,以多体动力学理论为基础,在虚拟样机软件ADAMS中建立电动汽车整车模型。在Car模块中设置汽车稳态回转试验参数界面,进行定转向盘转角仿真。在ADAMS／Postprocessor中绘制汽车侧倾角、侧向加速度等参数变化曲线并进行分析和评价,得出此微型观光旅游电动汽车操纵稳定性能。基于以上仿真分析,为进一步对此电动汽车进行操纵稳定性优化提供一定理论依据和方向。     

电动汽车永磁无刷轮毂电机控制策略建模

针对轮毂电机的独立控制问题进行研究,分析轮毂电机的基本结构和类型,建立了无减速机构的轮毂电机动力学计算模型,探讨轮毂电机电磁转矩的控制方法。在理论分析的基础上,建立了轮毂电机的直接转矩控制方法模型、车辆控制模型和地面负载输入模型,研究不同路面情况和控制转矩输入下,轮毂电机的滑移率和轮速的差异性关系以及制动过程中定转子间隙变形情况,选择了合适的轮毂电机制动控制方法。仿真和试验结果表明,轮毂电机的转矩控制方法具有控制精度高、响应迅速的特点,搭载轮毂电机的电动汽车具有良好的操纵稳定性。     

基于ADAMS的机器人动力学仿真分析

从机器人动力学参数设计角度出发,利用动力学仿真分析软件ADAMS,建立了120点焊机器人的动力学仿真模型,并提出了无路径的搜索方法,在全部的机器人工作空间内进行仿真搜索,最终求取机器人关节驱动力矩的极限值.该方法提高了机器人系统的设计精度,解决了本体设计中参数无法精确确定的难题.     

超小型旋翼机平面转弯运动的神经网络补偿建模

采用神经网络补偿机理模型法进行超小型旋翼机系统的平面转弯运动建模。首先建立系统的非线性参数化模型，通过把非线性模型在平衡点线性化，得到描述系统平面转弯运动的线性机理模型；然后针对转弯运动，采用对角回归网络来补偿机理模型与非线性模型之间的误差，从而获得超小型旋翼机系统的平面转弯运动的混合模型。仿真结果表明，该混合模型比单纯机理模型有更高的精度，且所获得的补偿神经网络具有很强的泛化能力。     

活塞式膨胀机的性能分析与试验验证

针对活塞式膨胀机的工作过程,利用能量方程、气体状态方程、拉格朗日方程等建立了非线性瞬时的热力学和动力学模型,实现对系统的精确建模和性能研究。利用MATLAB/Simulink得到的仿真转速/功率与实验平台测得的转速/功率进行比较,验证了数学模型的正确性。通过仿真模型研究了进气压力、负载扭矩对活塞式膨胀机系统性能的影响,并分析了进气温度对系统性能的影响。研究表明:在一定压力条件范围内,随着负载扭矩的增加,活塞式膨胀机的输出功率和效率分别增大到一定峰值后减小,最大峰值功率为3.97 kW,最大峰值效率为38.8%;负载扭矩40 N·m,进气压力2 MPa时,排气阶段的压力为 0.55 MPa,占进气压力的27.8%;提高进气温度会提高系统的输出功率和效率。     

一种三自由度串并联结构旋转台的动力学分析

对三自由度旋转台进行了动力学分析。该旋转台只有3个方向的转动自由度,由二自由度球面并联机构和串联在其上的旋转电机构成。根据旋转台的几何和运动特性建立了系统的输入输出速度方程,得出了速度Jacobian矩阵和动能方程。利用拉格朗日法和虚功原理,建立了系统的动力学模型,解决了特定外载荷和速度、加速度条件下如何求解驱动力矩的问题。给出了动力学的仿真运算实例,讨论了在匀速和匀加速情况下,二自由度球面并联机构驱动力矩的变化。最后根据动力学方程,得出了串联在二自由度球面并联机构上的第三个自由度的力矩与输出转角的运动学方程。