ADAMS刚柔耦合多体系统动力学建模

刚柔耦合是多体系统最常见的力学模型,探讨其建模规律是多体系统动力学研究的重要内容.用ANSYS和ADAMS软件为一四杆机构分别建立了一个多柔体模型和刚柔耦合模型,以前者动特性为参考,研究刚柔耦合模型对系统动态特性的影响,探索多体系统刚柔耦合建模规律.结果表明,从低阶模态来看,各构件经恰当处理后刚柔耦合模型能够较好地反映系统的动态特性.     

旋转叶片刚柔耦合系统动力学分析

针对工程中旋转柔性叶片系统刚柔耦合动力学问题,基于Hamilton原理及有限元法建立了大范围旋转运动的预扭角柔性叶片系统连续动力学方程及有限维离散动力学方程,研究了柔性叶片预扭角及截面变化对叶片端部位移响应的影响.研究结果表明:柔性叶片预扭角及截面变化对垂直于旋转平面内的横向位移有较大影响,若过大可使叶片发生动静碰擦,...     

共轭凸轮打纬机构的刚柔耦合动力学仿真研究

针对织机中的共轭凸轮打纬机构进行刚柔耦合动力学研究.利用ANSYS分析软件生成模态中性文件,利用ADAMS/Flex模块导入ADAMS中,从而完成数据的双向传输.分析了柔性打纬摇轴的模态、振型等振动特性,并进行打纬机构刚柔耦合分析,对柔性打纬摇轴的共轭凸轮打纬机构的动态特性进行了研究.仿真结果表明:考虑构件柔性的情况下,机构的运动性能与刚体构件差别微小,但动力学性能相差较大.本文成果可为后续进行机构的运动精度分析及可靠性设计提供数据支持,为高速织机的设计制造提供参考.     

基于小变形的柔性多体系统动力学建模方法研究

引入非线性变形场描述,建立了基于小变形的柔多体系统动力学模型,解决了传统动力学建模方法存在的对变形广义坐标过早线性化的缺陷。对旋转梁式构件进行了动力学仿真,仿真结果表明传统方法不适合用于高速旋转的柔性体动力学建模,本文提出的动力学模方法为解决实际工程中各种复杂结构动力学分析提供了有力工具。     

刚柔耦合麦弗逊悬架系统运动学分析

基于ADAMS软件应用柔性多体动力学方法建立了某轿车麦弗逊悬架模型,并进行了悬架运动学特性仿真。结果表明:与刚体模型相比,悬架构件的柔性对车轮定位参数的前束角、外倾角、主销内倾角、主销后倾角、车轮转角有明显的影响,而对车轮的横向滑移量影响很小。应用刚柔耦合模型分析悬架系统运动学更加符合实际。     

刚柔耦合机械系统动力学仿真

有限元技术和虚拟样机技术相结合，实现了对高速机械系统刚柔耦合的动力学仿真，并以一个算例说明了该方法的可行性。     

基于浮动坐标法的刚柔耦合定位平台力学模型

精密定位平台由于机械摩擦造成精度受限,难以满足大行程、高精度定位的运动要求。本文结合宏微复合结构,提出了一种单驱动刚柔耦合定位平台。相对于现有的宏微复合平台,大幅简化了机械结构和运动控制系统的设计。基于浮动坐标法和有限元法建立了单驱动刚柔耦合定位平台的静力学和动力学模型,并与商业软件ABAQUS及简化解析模型的分析结果进行对比,最大相对误差分别为1.6%和3.72%,证明了该理论模型具有较高的预测精度,可为刚柔耦合平台的优化设计及精密运动控制提供参考。     

基于刚柔耦合动力学的齿轮传动系统动态特性

为得到齿轮轴系响应的动态特性,从柔体动力学基本理论出发,系统分析了刚柔耦合动力学模型的机理,建立了多级齿轮传动刚柔耦合的虚拟样机。此模型能综合考虑传动轴各方向上的柔性特征、湿式换档离合器动态特性以及齿轮时变啮合力对轴类零件动态响应的影响。仿真结果证明了通过虚拟样机技术获取载荷谱的可行性,可用于轴的疲劳寿命预测以及齿轮箱体的振动研究。     

基于Romax的重载驱动桥刚柔耦合模型

针对以前重载货车驱动桥研究中建模不完整的问题,利用Romax软件建立了完整的驱动桥刚柔耦合模型,给出了仿真结果。并与非刚柔耦合模型在轴承损伤、轴的变形和模态等方面进行了对比,证明了刚柔耦合模型更加真实有效。为驱动桥研究提供了一种更加有效的新方法。     

基于刚柔耦合的双横臂前悬架性能分析

运用ADAMS／Car对某前悬架进行建模,生成模态中性文件;在ADAMS／Car中调用该文件建立刚柔耦合双横臂前悬架,对该前悬架系统进行运动学和柔性运动学仿真,并分析该悬架特性。结果表明：车轮前束和轮距均未达到理想的状况,对此提出了相应的优化方案。此外,通过对比分析柔性对该型悬架的性能影响,发现刚柔耦合双横臂前悬架相比刚性悬架能够更加准确地反映前悬架的实际性能。     

整车刚柔耦合建模及随机激励下的平顺性分析

基于多体动力学理论、有限元及模态综合法,建立了某轿车的整车刚柔耦合动力学模型,其中包括前悬架、转向系等刚体子系统及后悬架柔体子系统.建立B级随机路面模型,采用该数字化试验道路对整车的平顺性进行仿真计算,得到不同车速下的车身质心处垂向加速度以及驾驶员座椅坐垫上方、座椅靠背以及脚支撑面处的加权加速度均方根值.结果表明,所建的刚柔耦合整车模型正确,该轿车的平顺性良好.     

弧面分度凸轮机构刚柔耦合仿真模型的建立

阐述了在考虑凸轮轴柔性条件下实现弧面分度凸轮机构运动仿真的途径和步骤，结合有限元技术和虚拟样机技术，研究了如何在柔性体凸轮轴与刚体分度盘之间施加作用力的思想和具体实现方法，为该机构的刚柔耦合运动仿真提供了基础模型．     

基于刚柔混合建模的移动焊接机器人系统仿真

以某移动焊接机器人为例,在刚柔混合建模理论与方法的基础上,利用Pro/E对移动焊接机器人进行整体造型;不仅将模型导入到仿真软件ADAMS环境,而且利用ADAMS/AutoFlex模块对机器人部分构件建立柔性体,同时通过ADAMS/View构建了机器人的刚柔多体动态仿真模型。仿真分析说明：该模型能够准确的反映焊接机器人的运动和受力情况,其分析也为末端机械手的动力学研究和移动焊接机器人物理样机的开发提供可靠的方法和依据。     

多柔体系刚以了条耦合动力学有限单元法

传统的多柔体系统动力学建模理论,往往基于小变形线性动力学的基本假定,采用线性的Cauchy应变理论描述应变一位移关系。但是,对于具有刚性旋转的移场来说,Cauchy应变理论并不适用。本文采用Green-Lagrange应变理论,描述有大位移运动的梁单元的非线性位移－应变关系,通过对应变能的分析和性线化处理,建立起相对变形坐标一阶精确的一致线性化的多柔体分析系统有限元模型,仿真算例的结果验证了该方法的有效性和结构中的几何非线性对系统动力学响应的重要作用。     

基于ANSYS和ADAMS的双摆杆弹性冲击试验机的研究

针对双摆杆弹性冲击试验机工作时下摆杆的受力情况开展研究,结合多柔体系统动力学方法,建立了基于刚柔耦合的冲击试验机的虚拟样机,进行冲击试验机的动态特性仿真与评价。导出下摆杆处于危险工况下铰接处的受力曲线,将下摆杆柔性体的载荷文件导入到ANSYS中进行有限元分析,判断下摆杆在工作中所受的最大等效应力,并提出对关键部位硬度强化的条件。     

仿水黾机器人划水腿刚柔耦合动力学建模与仿真研究

仿水黾机器人一般采用轻型材料制作并且是在较高速度下运行,构件的弹性变形将直接影响机器人系统的运动特性.本文采用假设模态法来描述划水腿的变形,在Lagrange方程的基础上建立仿水黾机器人驱动机构划水腿的刚柔耦合动力学模型,数值仿真曲线描绘出划水腿的柔性变形对末端轨迹的影响.该研究为该机器人今后进行主动控制,获得更快的运动速度,准确运行轨迹路线奠定基础.     

基于刚柔耦合仿真模型的高地隙喷雾机转向机构特性

针对高地隙自走式喷雾机转向系统复杂的运动学、动力学等转向特性,建立其数字样机,并在此基础上,考虑转向机构的大变形运动与构件的结构变形的相互耦合问题,对转向油缸固定支架柔性化处理,分析转向机构运动过程中的柔性体与刚性体耦合时的运动学、动力学特性,并与全刚体构件的转向机构进行了对比,结果表明:转向油缸固定支架柔性化后,与刚性体相比,角位移、角速度、铰接处的接触力均有较大幅度的增加,进一步对等效应力、总变形变化进行仿真,结果表明:柔性固定支架满足转向系统使用要求。     

刚柔耦合系统的输入成形控制

为实现对大范围运动刚柔耦合系统的振动抑制,提出基于一次近似动力学模型的输入成形控制方法.针对中心刚体-柔性旋臂梁系统,在变形位移的描述中计及纵向变形的二次耦合项,建立一次近似动力学模型用于振动控制.考虑到大范围运动刚柔耦合系统中柔性梁有别于结构动力学中定边界梁的模态特性,设计抑制柔性振动的鲁棒多模态输入成形器.仿真结果...     

汽车刚柔耦合建模及平顺性分析

汽车行驶过程中因路面不平引起的振动冲击,会使一些受力较大的部件产生弹性变形。本文依据某型汽车参数,结合有限元软件ANSYS和ADAMS,分别创建了该车刚体模型和刚柔耦合模型。通过B级随机路面平顺性仿真实验,对两模型的质心加速度、悬架动行程和轮胎动载荷进行了比较分析,浅析了部件弹性变形对汽车平顺性的影响,并对该车的平顺性进行了初步分析。     

基于刚柔耦合模型的月球车振动特性仿真

为了分析月球车在月表环境下的振动特性,将其作为一个刚柔耦合多体系统,基于三维实体造型和多体动力学分析软件建立了刚柔耦合动力学模型。根据美国国家航空航天局的研究,建立了月球表面位移功率谱数学模型,结合谐波叠加法获得了月表不平度。以六轮月球车样机JLUIV-6为研究对象,通过典型越障工况试验验证了所建模型的可靠性。以月面不平度作为振动激励对所建立的动力学模型进行了仿真,分析了月球车车体的振动响应及振动加速度幅频特性。结果表明,月球车在0.8～1.8Hz处存在明显的共振区域,为月球车系统设计及优化提供了依据。