Adams的教学探索与实践

Adams以其公认的优越性被越来越多的工程技术人员和科研人员所使用.在机构学的教学过程中,将Adams引入到课堂和实验室中,将机构学经典理论与Adams应用相结合.在本科生的“机械原理”课程中,应用Adams对机构分析与设计的结果和结论进行仿真验证,学生在加深对机构学经典理论的理解与认识的同时,了解和基本掌握Adams这一先进的分析与设计软件.在研究生学位课“产品设计与虚拟样机”中,以Adams的应用为授课重点,结合机构设计与工程实例,详细介绍Adams的应用,通过实践,熟练掌握Adams的应用方法,为他们从事科学研究奠定良好的基础.     

基于Adams的走行机构动态性能仿真分析

用Adams对某机械设备走行机构的动态性能进行仿真,系统分析走行机构通过弯道时的速度、转角和导向力的变化情况,为机构的优化设计提供可靠的参考.     

汽车转向机构仿真及优化设计

研究汽车转向机构优化设计问题,传统转向机构设计忽略转向机构与悬架干涉,造成实际工况下前轮定位参数变化过大,导致操纵稳定性下降.为了提高实际工况下转向性能,针对原地转向及车轮跳动工况,根据阿克曼转角几何原理及前轮定位参数变化规律,采用多目标优化方法建立复合加权惩罚函数进行优化设计.并在建立优化模型时引入试验设计方法(DOE)进行设计变量筛选.应用ADAMS软件建立某车前悬架总成动力学模型进行仿真优化.仿真结果表明,优化后模型更好地满足了阿克曼转角几何原理,转向机构与悬架更加匹配,验证了改进方法在转向机构优化设计中的实用性与优越性.     

基于Adams的某武器输弹机构动力学仿真

为研究某武器输弹机构的动力学特性,利用刚柔耦合分析方法和Adams软件建立该机构的动力学仿真模型.预测高速转动情况下该机构的动力学性能,为设计人员进行结构设计及优化提供参考依据.该方法在产品设计时可以预先验证产品的性能,提高设计质量,减少试制次数,缩短研制周期.     

基于MSC Adams的新型离合器动态特性仿真

新型同步离合器的结构中,棘轮棘爪及中间件的啮合机构是最重要的部件. 利用Pro/E及MSC Adams建立该离合器的虚拟样机模型,并在MSC Adams中对离合器动态接合过程进行仿真,分析棘轮棘爪的碰撞特性,以及中间件的啮合特性. 所得结果对进一步研究该离合器动态接合过程的特性和设计有重要的指导意义.     

两轮摩托车变挡机构动力学分析

用Adams建立某两轮摩托车的虚拟样机,对其变挡机构进行动力学仿真计算,找出影响变挡脚踏力的关键因素,提出优化设计思路,解决该车在使用过程中脚踏变挡不顺畅且费力的问题,提高该车型的综合性能.     

基于Adams/Car的汽车前悬架仿真分析及优化设计

针对某车型的麦弗逊前悬架系统,用车辆多体动力学仿真软件Adams/Car建立该悬架的虚拟样机模型,对其进行双轮同向跳动激振仿真分析,并综合评价该悬架的车轮定位参数、主销后倾拖距和转向角随轮跳的响应特性.在仿真分析的基础上,针对不合理的结构设计参数,利用Adams/Insight模块进行基于设计变量灵敏度分析的优化设计.优化后的悬架参数能很好地满足设计要求,从而达到提高该悬架系统整体性能的目的.     

基于Adams动力学仿真对释放机构失效原因分析

通过建立释放机构的模型,运用Adams软件对该机构作动力学仿真分析,得出运动过程中,在冲击载荷作用下关键构件的受力情况,为定量分析释放机构的失效原因提供参考.     

基于Adams的转向机构优化分析

在满足结构刚度强度以及外转角误差、转向油缸最大压力和机构不干涉等约束条件下,利用Adams建立优化模型,分别对转向油缸进油量、径向力和车轮转角误差等进行优化分析.对某型号转向桥优化,转向油缸进油量降低28%;经样机测试,转向操作反应灵敏,不存在漏油、轮胎磨损等故障.     

基于MSC Adams/Aircraft的飞机起落架着陆动态性能分析

以某支柱式起落架飞机为原型,在MSC Adams/Aircraft平台上建立起落架及全机虚拟样机模型并进行落震仿真分析、全机着陆仿真分析. 全机着陆仿真分析结果与落震仿真分析结果一致性较好,为在MSC Adams软件基础上进行飞机着陆过程虚拟技术研究奠定基础.     

一种移动机器人机构的建模和仿真研究

应用虚拟样机技术对移动机器人机构进行虚拟建模和动态仿真。运用SOLIDWORKS软件,采用模块化的设计方法,建立了移动机器人改进后的三维机构模型;运用虚拟样机仿真软件ADAMS针对改进后的二级减震机构进行动态仿真,并与改进前的一级减震机构仿真效果进行比较,结果表明二级减震机构比一级减震机构能够更加有效地解决四轮移动机器人轮胎与路面随时贴合问题,并具有很好的减震效果,增强了机器人的运动性能和环境适应能力。     

基于可靠性的机动雷达升降机构优化设计

可靠性设计与优化设计在机械设计领域产生巨大的作用,但单方面进行可靠性设计或优化设计,都无法发挥各自的全部潜力.针对这一问题,将二者进行有机结合,开展机械产品的可靠性优化设计成为必然.案例中,以某型机动雷达的升降机构为研究对象,基于Adams对其进行参数化建模,在此基础上,对其开展可靠性优化设计.通过与传统优化设计的对比分析,显示该方法的优越性.     

基于Adams的车载武器行进仿真

以某型车载武器系统为背景,基于路面功率谱密度函数,使用正弦函数的谐波叠加法创建三维随机路面模型;基于虚拟样机技术在多体动力学仿真软件Adams中建立车载武器动力学模型;对车载武器在不同车速、不同等级路面的行驶情况在Adams中进行动力学仿真,根据仿真结果计算得到车载武器在各个行驶状态下随动系统所受影响.结果表明,车载武器行进中随动系统所受影响超出应具备的跟踪精度.在今后车载武器行进中随动系统的设计和研究上,具有重要的参考价值和工程应用价值.     

虚拟样机协同设计并发控制策略研究

针对虚拟样机协同设计中数据量大、事务长、多层嵌套的问题 ,提出了一种基于事务语义的并发控制策略,阐述了并发控制机制中事务结构、事务提交、锁机制和冲突协调等关键性问题。根据数据要求生成复制事务,事务发生改变后 ,其他站点能够实时显示图形、实时读取数据。实例证明 ,基于事务语义的并发控制策略保证协同用户自由地操作共享资源 ,提高了并发控制的可靠性和数据的一致性。     

基于虚拟样机技术的高速电梯动态性能分析与优化

为降低高速电梯振动以提高电梯的乘坐舒适性,论文运用SolidWorks 和 ADAMS 联合建立了高速电梯虚拟样机模型,对其整机运行进行了动态分析、仿真。通过对 高速电梯振动信号灵敏度分析,得出了各主要动力学参数对高速电梯振动的影响。结合振动 信号频域分析、多体动力学系统固有频率分析,对电梯动力学参数进行了优化。仿真结果表 明,优化后电梯各项动态特性指标较优化前均有很大的改善,为改进高速电梯运行性能提供 了参考依据。     

基于有限元的太阳翼驱动机构结构强度分析验证

为研究空间驱动机构在力学和热学环境下的结构强度,提出一种强度分析验证方法。以太阳翼驱动机构为例,在随机振动载荷和热载荷作用下,研究机构强度设计是否满足要求。利用HyperWorks和Abaqus构建有限元模型,借助振动扫频试验数据完成模型的有效性验证,开展随机振动分析和热学分析,并对分析结果进行合理性判断。结果表明：应力强度最大值均在安全设计裕度内,太阳翼驱动机构结构强度满足设计要求。该验证方法可有效指导产品设计、降低研制费用和缩短研制周期。     

一种基于可重用激励发生机制的SoC验证平台

在系统芯片的设计中,传统的激励发生机制耗费人工多且难以重用,严重影响了仿真验证的效率。针对此问题,构建了一种基于可重用激励发生机制的虚拟SoC验证平台。该平台利用可重用的激励发生模块调用端口激励文件,仿真时将端口激励文件转换成对应于验证电路端口的时序信号。通过对通用同步/异步串行接收/发送器、中断及定时器等功能模块的验证,证明了激励发生机制具有较强的可观察性、可控制性及可重用性。验证结果分析表明,在验证不同的功能点时仅需修改固件及端口激励文件,使验证平台在重用时减少代码修改量,提高了灵活性和验证效率,缩短了系统芯片的验证时间。