基于刚柔耦合与联合仿真的AUV发动机动力学研究

结合多刚体动力学和多柔体动力学理论,建立自主式水下航行器发动机中相关柔性体的刚柔耦合运动学、动力学数学模型;在ADAMS中生成虚拟样机,在Matlab／Simulink中建立发动机控制模型,然后基于ADAMS／Control模块与Matlab／Simulink接口得到发动机多刚体联合仿真模型,并利用相关实车数据对其进行了验证;在ANSYS软件中生成柔性体有限元模态中性文件,导入多刚体联合仿真模型,得到刚柔耦舍的联合仿真模型。     

刚柔耦合的民航行李传送车举升机构动力学分析

为了得到精确度更高的仿真分析结果,文中将行李传送车举升机构的前、后举升臂在Creo软件中建立实体模型,定义材料属性后导入有限元软件ANSYS中进行CB模态计算生成模态中性文件(MNF),导入ADAMS软件中代替原刚性体构件构建刚柔耦合模型,并继承原构件的载荷、约束、Marker点、初始速率、模态位移等属性,通过对所构建的刚柔耦合模型的仿真分析,获得各主要铰接点的受力情况与传送带工作状况信息。结果证明刚柔耦合的分析方法与刚性建模相比,分析结果更加接近真实情况,结果更加精确,为行李传送车的结构优化设计工作提供参考依据。     

基于刚柔耦合模型的工程车辆转向机构设计研究

应用多体系统动力学方法对SGA3550矿用汽车转向机构进行设计研究.首先,应用有限元软件建立转向横拉杆的柔性体模型,并得到其固有模态和振型;其次,结合ADAMS软件建立车辆的刚柔耦合模型;最后,对比分析多刚体模型和刚柔耦合模型的动力学特征,包括转向过程中的车轮转角、直线行驶时的轮距和车轮反向跳动过程中的车轮摆角.结果表明,刚柔耦合模型更为准确地反映了车辆的动力学特征,为转向机构设计提供了更为准确的依据.     

基于刚柔耦合模型的工程车辆转向机构设计研究

应用多体系统动力学方法对SGA3550矿用汽车转向机构进行设计研究。首先,应用有限元软件建立转向横拉杆的柔性体模型,并得到其固有模态和振型;其次,结合ADAMS软件建立车辆的刚柔耦合模型;最后,对比分析多刚体模型和刚柔耦合模型的动力学特征,包括转向过程中的车轮转角、直线行驶时的轮距和车轮反向跳动过程中的车轮摆角。结果表明,刚柔耦合模型更为准确地反映了车辆的动力学特征,为转向机构设计提供了更为准确的依据。     

基于ADAMS的大型模锻液压机系统动力学仿真研究

基于协同的思想,利用多种软件建立某大型模锻液压机的动力学模型。首先在Solid Works软件中建立三维模型,通过软件接口导入到ADAMS软件中,建立刚体动力学模型;然后利用Patran/Nastran软件生成柔性体模态中性文件,导入到ADAMS软件中,生成刚柔耦合动力学模型,以研究刚柔耦合对系统动态特性的影响。理论仿真与实验分析结果表明,建立刚柔耦合模型可以更加准确地分析模锻液压机的动力学特性。     

夹持机械手刚柔耦合虚拟样机建模及性能分析

为了准确分析夹持机械手动力学性能,需要考虑柔性体弹性变形对夹持机械手动态特性的影响。鉴于物理样机实验成本较高且设计周期较长,提出一种夹持机械手刚柔耦合虚拟样机建模方法。首先用Solid Works软件进行夹持机械手三维实体建模;其次将模型导入ANSYS软件,分析确定主要柔性体并生成其模态中性文件;接着用模态中性文件替换ADAMS刚体模型中相应的刚性部件,完成夹持机械手刚柔耦合虚拟样机建模;最后对所建模型进行动力学仿真,对比分析仿真结果,验证了模型的正确性。研究表明,对夹持机械手等大型机械系统进行动力学分析时,构件的弹性变形不可忽略,采用刚柔耦合动力学建模方法能够更加深刻地揭示夹持机械手的固有动力学特性。     

基于ADAMS与ABAQUS的刚柔耦合动力学分析方法

针对ADAMS软件自身生成柔性体功能较差的情况,利用有限元分析软件ABAQUS生成柔性体进行刚柔耦合多体系统动力学分析.介绍了柔性体动力学方程,重点阐述了ABAQUS定义ADAMS用柔性体模态中性文件的步骤以及基于ADAMS与ABAQUS的刚柔耦合动力学分析流程.最后通过某轻型牵引火炮全炮刚柔耦合动力学分析验证了这种方法的有效性.     

基于ADAMS与ANSYS的装载机工作装置动力学仿真

装载机工作装置在工作过程中其拉杆、摇臂和动臂受力变形较大,为实现装载机工作装置的准确模拟仿真,利用ANSYS生成拉杆,摇臂和动臂的模态中性文件,分别导入到ADAMS中替换刚体动力学模型中对应的构件,完成装载机工作装置刚柔耦合动力学仿真。结果表明:应力最大时刻发生在掘起物料结束到收斗的瞬间。     

某击发机构动力学仿真研究

为了研究击发机构的力学特性,对击发机构零部件进行三维实体建模,考虑拨动子驻栓、发射器推杆和电磁连杆的柔性,利用Hypermesh软件对它们进行模态分析,生成可被动力学分析软件ADAMS调用的模态中性文件,建立击发机构刚柔耦合动力学模型,对击发机构进行了刚柔耦合动力学分析和对击发机构机理分析使用方法与手段,分析结果对于火炮击发机构的设计具有一定的参考价值。     

剪叉式举升机构刚柔耦合振动特性分析

针对高空作业平台中剪叉式举升机构剧烈振动造成设备倾翻或人员坠落的安全问题,对举升机构振动特性进行了研究。利用SolidWorks软件建立举升机构的三维模型,对支臂进行柔性化处理,并替代刚体模型,建立举升机构刚柔耦合模型。对举升机构平台作业过程中不同工况下的载荷进行分析,并以此载荷作为ADAMS和Patran/Nastran联合仿真的振动激励,对平台的刚体模型和刚柔耦合模型进行振动特性仿真和对比分析。结果表明:剪支臂的弹性变形可以减少振动影响,证明了建立刚柔耦合模型的必要性;作业过程中,坠落冲击力和周期作用力对剪叉式举升机构振动影响较大,从而为剪叉式举升机构高空工作平台的安全作业提供重要参考,为下一步机构的减振设计奠定基础。     

基于刚柔耦合的导轨滑块移动副建模

以导轨滑块机构为例,讲述了其刚柔耦合仿真的具体实现方法.首先在SolidWorks中建立导轨滑块三维模型,然后在ANSYS中生成导轨柔性体的模态中性文件,通过软件接口导入到ADAMS中,从而得到所需的柔性体,将滑块设为刚体,生成柔性多体动力学模型,为精确进行动力学仿真和实际物理样机的制造提供了基础.     

机场货运平台车快速拖车举升结构设计与仿真

通过UG NX软件对快速拖车举升机构进行建模,使用Hypermesh进行仿真前处理,并运用OptiStruct进行拓扑优化,将处理优化后的部件导入ANSYS生成柔性体文件,在ADAMS中建立刚柔耦合模型,进行运动学仿真得到边界载荷文件,反馈到ANSYS对举升机构进行有限元分析,从而设计出更合理的举升机构.     

刚柔耦合中壳及体单元节点自由度耦合的问题

1引言基于ADAMS多体动力学分析软件在进行刚柔耦合问题仿真分析时,柔性体建模的基本思想通常是赋予柔性体一个模态集,采用模态展开法,用模态向量和模态坐标的线性组合来表示弹性位移,通过计算每一时刻物体的弹性位移来描述其变形运动。因此对于ADAMS中引入利用有限元分析软件ANSYS建模并产生模态中性文件(MNF)建立柔性体的方法,必须保证所生成柔性体模态信息的正确性,否则,得到的仿真结果通常会出现错误。尤其是当同一模型中出现不同单元类型时必须妥善处理好这些不同单元类型节点之间的自由度耦合问题,否则生成的柔性体固有频率值…     

基于ADAMS和ANSYS的2UPS-RPU并联机构的弹性动力学建模与仿真

以2UPS-RPU并联机构为研究对象,首先利用有限元理论建立柔性杆件的空间梁单元动力学方程,再结合各支链约束条件,运用弹性动力学理论和Lagrange方程,推导出2UPS-RPU并联机构的弹性动力学方程,结合动力学仿真软件ADAMS和有限元软件ANSYS各自的优点,通过模态中性文件和载荷谱数据的传递,首次建立了2UPS-RPU并联机构的刚柔耦合体模型,并对该模型进行了动力学仿真研究,分别对比刚性体模型和刚柔耦合体模型的仿真结果。结果表明,刚柔耦合体模型的仿真结果更加真实、准确地反映了机构的动态性能,提高了仿真精度,也验证了CAE软件仿真方法的快速简洁性和有效性。     

2K-V型摆线针轮减速机的动力学仿真研究

采用动力学分析软件MSC.ADAMS对2K-V型摆线针轮减速机进行多刚体动力学仿真;联合MSC.ADAMS/Flex和有限元软件ANSYS,运用模态分析技术,得到摆线轮的固有频率及振型,对刚柔混合体模型进行柔体动力学仿真;应用MSC.ADAMS/Durability得到摆线轮的动态应力分布变化,更真实地反映了摆线轮的工作情况.     

多级柔性伸缩臂动力学建模分析与实验

针对多级柔性伸缩臂滑动耦合动力学问题,根据ADAMS柔性体建模理论,建立了一种基于虚拟样机的多级柔性伸缩臂动力学模型。利用三维建模软件,依托改装的轻型伸缩臂式起重机建立实体模型,利用有限元分析软件对各级伸缩臂建立有限元模型,生成模态中性文件导入ADAMS中建立动力学仿真模型。为了实现仿真过程与实际工作状态一致,保证仿真结果反映实际工况,在伸缩臂间分别添加滑移副约束和接触力约束建立动力学仿真模型,通过比较两种不同约束方式所产生的动力学响应,并通过实验验证,分析得出多级伸缩臂臂间滑块与臂节之间接触碰撞会影响伸缩臂作业平稳性和安全性。研究结果为多级柔性伸缩臂动力学建模分析和设计制造提供了参考依据。     

刚弹耦合建模在汽车转向轮摆振问题的应用

为了啬模型的准确性 ,考虑悬架柔体系统对轿车转向轮摆振过程的影响 ,采用刚弹耦合建模的方法解决转向轮摆振问题 ,即将多刚体系统动力学分析软件 (ADAMS)和有限元分析软件 (MSC/NASTRAN)相结合的方法进行建模。将汽车前悬架多刚体动力学模型的仿真结果、多柔体动力学模型的仿真结果与道路试验数据相比较 ,结果表明刚弹耦合建模的方法能更有效地研究转向轮摆振。     

车厢可卸式垃圾车拉臂系统的刚柔耦合仿真分析

针对车厢可卸式垃圾车拉臂系统存在的所受负载不断变化、工况较多的问题,对拉臂系统在满载装卸过程中油缸力、拉臂作用力以及拉臂应力、应变的动态变化规律进行了研究,采用刚柔耦合的分析方法,通过机械系统动力学软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS,建立了以拉臂为柔性体的刚柔耦合仿真系统,并进行了联合仿真分析,得到了拉臂系统所受作用力在不同拉臂转角、举升角时的变化值以及拉臂最大应力、应变发生的位置,验证了拉臂装配体强度及刚度要求符合设计要求.研究结果表明,刚柔耦合仿真能有效地模拟拉臂系统受力情况,与典型的工况方法相比,考虑动载对强度分析的影响,能更准确确定拉臂系统的危险工况,从而为拉臂系统的结构优化提供较为可靠的依据.     

某汽车鼓式制动器虚拟样机的建模与仿真分析

为研究鼓式制动器的模拟仿真情况,将摩擦片分别视为刚性体和柔性体。基于多体动力学分析软件ADAMS和有限元软件ANSYS,提出鼓式制动器多刚体模型和刚柔耦合模型的建立方法,得到制动性能仿真结果,然后分别与理论制动力矩相对比。结果验证了模型的正确性,且刚柔耦合建模方式更加合理。     

双缸小型发动机曲轴的多体动力学分析

针对双缸小型航空发动机曲轴系统,结合有限元和多体动力学等方法,仿真计算获得曲轴的动力学特性。首先,利用三维软件建立曲轴、连杆等三维模型并进行装配,导入ADAMS软件中获得多刚体曲轴系统;接着利用ANSYS软件获得柔性体曲轴,将其导入ADAMS中替换原刚体曲轴,建立刚-柔耦合系统。利用ADAMS对刚性和刚柔耦合系统进行仿真,计算并获得活塞加速度、速度和位移等数据及曲轴轴颈的受力情况等动力学特性,为下一步曲轴的设计和疲劳分析奠定基础。