发动机曲轴多体动力学仿真分析

研究国内某直列四缸发动机曲轴,采用非线性多体动力学理论对该曲轴进行了受力分析。利用多体动力学软件AVL EXCITE PU,建立曲轴仿真模型,并对曲轴主轴承进行动力学分析及计算。运用这种仿真方法能够在较短时间内分析得到最为接近曲轴实际工况中发生的结构变化,根据对曲轴的自由模态、气压力矩的频谱范围、位移变化曲线以及曲轴在一个工作循环内的应力变化情况等仿真结果的分析得出曲轴结构的薄弱区域,以达到快速找到薄弱区域并对其进行优化的目的,同时也为后期轴承结构设计提供了依据。     

曲轴强度多体动力学与有限元子模型法仿真

建立以曲轴系为核心的多柔性体动力学仿真系统,曲轴系及气缸体组件模型采用AVL Excite软件进行刚度与质量矩阵装配.在考虑轴承弹性流体动力学特性的条件下得到各轴颈轴心轨迹和油膜压力分布,利用有限元（FEA）子模型方法先求解曲柄臂整体模型的结果并驱动圆角子模型,得到危险工况下圆角精细有限元模型的各处动态应力历程及分布,最终使用高周疲劳应变寿命模型校核了圆角动态疲劳安全系数满足设计要求.对曲轴结构模态和运转条件下扭振响应的计算结果与实验值进行了对比,说明柔性体多体动力学结合有限元子模型方法进行曲轴动态疲劳强度的计算和校核是精度和效率均较高的一种计算方法.     

并联机器人多柔体系统协同建模与动力学仿真

基于协同的思想,提出了一种对机构的多柔体动力学进行建模和仿真的方法．以多体系统动力学为基础,建立了柔性机构的空间动力学方程．利用多体动力学仿真软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS建立了3-TPT型并联机器人的多柔体动力学仿真模型,并对所建立的模型进行了动力学仿真研究．为了更加准确地说明分析结果,分别将刚性体和柔性体仿真结果进行对比,结果表明：由于杆件的柔性特点,其受力表现出了高度的非线性,这与实际相符．多柔体系统的仿真结果能更真实、准确地反映出并联机器人的实际运动特性,能够更准确地预测机构性能．这种方法为并联机器人的设计和优化提供了一种有效的分析方法．     

柴油机曲轴与气缸体系统动力学仿真研究

利用有限元模态综合技术得到曲轴、飞轮及气缸体柔性体模型，运用雷诺油膜方程描述主轴承油膜的非线性特性，建立了曲轴组件与气缸体耦合多体动力学仿真模型，在ADAMS仿真平台上对模型进行了多柔性体动力学仿真分析.由仿真计算得到关于气缸体NVH（噪声、振动与平顺性）特性的载荷和位移边界条件，如活塞侧向拍击力、主轴承载荷、主轴承油膜最小厚度随曲轴转角曲线.在仿真环境下比较了采用柔性气缸体和刚性气缸体两种条件下曲轴的主轴颈轴心轨迹图，最后利用试验测量的气缸体表面节点振动数据验证了耦合系统动力学仿真结果的有效性.     

发动机曲轴与正时系耦合动力学研究

为了研究发动机曲轴与正时系的耦合作用,建立曲轴的多弹性体动力学模型,得到了曲轴的扭转振动、曲柄臂圆角的动态应力以及主轴承的弹性流体动力学结果.单独建立了正时系的多体动力学模型,分析了同步带内力及带与各带轮的啮合力.通过联合仿真的方法将曲轴与正时系耦合起来,考虑曲轴正时带轮的力、力矩以及位移的相互作用,得到了曲轴与正时系的耦合动力学结果.结果表明：耦合作用下的曲轴扭振幅略有增加,第一主轴承所受弯矩的变化增加了最大油膜压力以及减小了最小油膜厚度,第一曲柄臂圆角最大应力增加了39%,而正时系动力学受曲轴的影响较小.曲轴扭振实验验证了耦合模型更符合发动机的实际工况.     

直蚌线发动机动力学仿真研究

探讨了刚柔结合多体机械系统动力学仿真的方法,利用SOLIDWORKS,AD-AMS,COSMOSMOTION,三种软件,建立了直蚌线发动机虚拟样机模型,通过动态仿真计算,得到了该发动机的主要运动部件的运动规律;在此基础上,结合ANSYS软件,以柔性前曲轴和后曲轴分别代替刚性前曲轴和后曲轴,再次仿真计算,得到了这两个关键部件在周期性作用力作用下的危险时刻,危险部位,为该发动机的进一步精确的优化提供了依据.     

基于虚拟样机技术的柴油机建模与动力学仿真

以某16缸柴油机为研究对象,结合有限元软件ANSYS和多体动力学软件Adams构建了柴油机的虚拟样机模型。对比研究了全刚性体模型、曲轴为柔性和机体曲轴均为柔性3个多体模型的曲轴主轴颈和曲柄销承载曲线的异同。结果表明,曲轴和机体的柔性化对主轴颈的载荷时间历程曲线有较大影响。     

基于ADAMS虚拟样机的多体系统动力学仿真

通过对多体系统动力学行为的分析,应用机械动力学分析软件ADAMS建立了夹紧机构多刚体系统动力学虚拟样机模型,对该系统各部件的参数进行了计算与分析,并通过虚拟运行对比设计变量的敏感度分析多次优化结果,进行所研究系统的结构优化设计.设定对最终结果影响较大的参数在优化约束条件下使输出的多刚体系统的数据最为理想为优化目标,进行了该机械动力系统的参数优化设计.理论分析与实验结果可为多刚体系统物理样机的制造提供理论依据.     

发动机曲轴组CAD系统开发研究

目的 研究开发一套“发动机曲轴CAD系统”。方法 采用基于底层语言（VC^ 6．0）与大型软件包（I－DEAS）二次开发相结合的开发模式。结果 形成了完整的曲轴CAD系统。结论 实际应用证明,该系统具有操作灵活方便、界面友好、功能齐全等特点。     

多柔体系统动力学的数值模拟及稳定性讨论

基于Lagrange 乘子法推导出任意连接方式的多柔体系统动力学方程,并进行了计算机数值模拟,得到一些有用结果,同时,对数值模拟的稳定性进行了探讨.     

基于ADAMS的油菜籽仁皮振动分层仿真研究

基于多体接触动力学理论和振动筛上物料的运动理论,建立油菜籽仁、皮模型与振动筛的碰撞模型,应用ADAMS模拟仿真碰撞过程,对油菜籽仁、皮在振动筛上的运动进行了研究,给出了散体在ADAMS中进行仿真振动分层的一般方法。     

基于ADAMS的曲柄滑块机构运动仿真研究

应用ADAMS软件建立曲柄滑块机构的虚拟样机,对曲柄滑块中做往复运动的滑块进行运动学分析。运动仿真表明,曲柄转速一定,曲柄大小的改变对滑块的速度和加速度有较显著影响,对连杆影响较小;此外,滑块加速度在近半个运动周期时间内基本保持稳定。这些结果对以曲柄滑块机构为原型的设备设计开发具有参考价值。     

约束系统特性对乘员碰撞响应影响的仿真研究

　Aim　To study the influence of restraint system performance upon the occupant's response during impact, and provide a scientific base for occupant restraint system design. Methods In the light of basic theory of multibody system dynamics and impact dynamics on the basis of classical theory of impact, R-W method is adopted to construct the vehicle-occupant system model consisting of fourteen rigid bodies, thirty seven DOFs and slip joints for the simulation. A software named SVC3D(3-dimensional simulation of vehicle crash) is developed in the FORTRAN language. Results The results of simulation have a good coincidence with those of tests and the restraint system with low elongation webbing and equipped with pretensioner provides better restraint effect for the occupant. Conclusion The model of vehicle-occupant multibody system and SVC3D are suitable for use. Occupant should be belted with low elongation webbing to a certain degree and occupant restraint system should be equipped with pretensioner.     

综述多柔体系统动力学在汽车技术中的应用

介绍了多柔体系统动力学的理论和方法在汽车技术领域中的应用现状及发展方向，指出了该理论在应用中应注意的问题和解决途径     

Engine Multi-Body with Flexible Crankshaft Modeling and Numerical Simulation

1 IntroductionWith the development of high-speed engine, thecrankshaft systems are working precisely with lessweight and heavier load. It is necessary to solve thedynamic problem of the system's motion coupledwith its self-deformation[1]. Kane [2] pointed out thattraditional linear dynamics can ignore the dynamicrigidity term generated by a moving flexible body.Therefore, it is necessary to establish a multi-bodymixed model that contains both rigid and flexiblebody in the studying of the lubri…     

多体系统动力学在配气凸轮型线改进设计中的应用

介绍了运用多体系统动力学进行配气机构运动学和动力学特性仿真的方法,并对4102QB发动机的下置式配气机构进行了分析,发现其凸轮型线有待进一步优化.采用4种不同参数的低次分段组合Ⅰ型凸轮型线、两种高次多项式型线和复合摆线设计了7种型线,并将其运用于该配气机构的多体系统动力学模型中.通过分析比较,找出了较为理想的凸轮型线.     

基于ADAMS的Zero-Max型无级变速器动力学仿真

通过ADAMS对Zero-Max型无级变速器进行建模与动力学仿真,获得了不同转速下各转动副动力响应的变化规律,并找出了机构中摩擦力最大的部位及机构产生疲劳断裂的危险区域。仿真结果表明:高转速时摩擦力远远高于低转速,高转速时摩擦加剧会更加导致传递功率消耗的增加,使效率降低;通过各转动副摩擦力的比较发现,与机架相连的摇杆处转动副所受摩擦力最大,次之为偏心轮上的输入轴转动副和第1级曲柄摇杆机构中连接连杆与摇杆的转动副。当输入转速增大时,这些地方易成为疲劳断裂的危险区域。