柔性齿轮的多体动力学仿真方法研究

文章以渐开线齿轮为例,通过程序求得渐开线上的关键点,又在ANSYS中通过关键点创建齿轮渐开线,建立齿轮的有限元模型,导入到ADAMS中进行多体动力学仿真.通过ADAMS和ANSYS的结合,成功地实现了柔性齿轮系统动力学的仿真计算,使仿真结果更加贴合实际.实例表明,该柔性体仿真方法对包括齿轮机构在内的复杂机械系统的多体系统动力学仿真具有一定的参考意义.     

基于ANSYS与ADAMS的并联机构刚柔耦合体动力学分析

介绍了一种基于ANSYS与ADAMS的刚柔耦合体系统动力学仿真方法,论述了多柔体动力学的理论基础、柔性体模型的定义方法、系统动力学特性的仿真流程。最后通过建立一种三自由度并联机构的刚柔偶合体动力学模型并对其进行仿真、分析,证明了这种方法的有效性。     

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.     

柔性空间机械臂的动力学仿真及控制

介绍了柔性机械臂的基本理论及建模方法,利用有限元软件ANSYS创建机械臂的模态中性文件,并导入到多体系统动力学仿真软件ADAMS中,替换掉机械臂的相应刚性结构部分,进行运动学和动力学仿真,对比分析柔性体对机械臂末端执行器运动精度及动力学特性的影响,再进行ADAMS和MATLAB的联合仿真,在simulink中建立反馈控制方案,实现机械臂末端执行器运动轨迹的精确调控,为空间机械臂的优化设计提供参考和依据。     

俯仰式立体停车库的多体动力学分析及优化设计

运用动力学仿真软件ADAMS对建立的车库实体模型进行运动学、动力学仿真，检查车库系统的干涉性以及部件之间的间隙等；对停车库系统的变形、应力应变有较大影响的关键部件，采用柔性体处理，导入ADAMS中进行运动学、动力学仿真，再导入ANSYS进行柔性体的动力分析。应用CAD/CAE设计停车库，摆脱了过去的二维设计及经验设计的局限性。     

数控铣床主轴系统的刚柔耦合的动力学分析

以数控铣床主轴系统为研究对象,应用UG对其进行三维建模。ADAMS构建多刚体虚拟样机模型,引入Hertz接触理论,对啮合齿轮进行动态仿真和齿面接触应力分析。在ANSYS中进行主轴的静力学分析,在主轴系统刚体受力分析的基础上,将主轴系统转为柔性体,在ADAMS中计算主轴系统前18阶模态,建立主轴系统的柔性体虚拟样机模型。计算齿轮的刚柔耦合的啮合力,与刚体受力进行比较后发现结果偏差不大,同时ANSYS对主轴进行了动力学分析,找出其结构薄弱环节。     

基于Pro/E和ADAMS的齿轮啮合精确动力学仿真

将Pro/E三维建模软件和ADAMS动力学仿真软件相结合,以标准渐开线直齿圆柱齿轮为例,进行了齿轮啮合的精确动力学仿真.通过Pro/E二次开发,实现了基于标准渐开线方程和过渡曲线方程的齿轮精确参数化建模.基于多体动力学的接触碰撞算法,利用ADAMS软件实现了齿轮啮合的动力学仿真.通过这种建模设计和动力学仿真方法,最大限度地将问题解决在设计阶段,节省设计经费,缩短设计周期.     

基于ADAMS和ANSYS的动力学仿真分析

针对ANSYS软件不适合机械动力学分析,ADAMS软件不适合有限元分析的状况,提出了将ANSYS和ADAMS两种分析软件结合起来对柔性体进行仿真分析,通过仿真实例验证了此方法的可行性。     

修正的Craig-Bampton方法在多体系统动力学建模中的应用

针对空间实验室、柔性机械臂等柔性多体系统，借助结构动力学中的Craig-Bampton模态综合方法，对其进行修改并用于描述弹性变形，将模态综合方法和多体系统建模常用的混合坐标法相结合，以适合刚体运动与弹性运动的耦合，更好地反映了系统的动力学特性。结合ADAMS、ANSYS软件，可充分利用该方法对柔性多体系统进行计算机仿真分析，进而进行优化设计等。     

某游艺机齿轮传动系统的动力学仿真

将SOLIDWRKS三维建模软件和ADAMS动力学仿真软件相结合,利用SOLIDWORDS建立精确的渐开线齿形,构造“狂呼”游艺机的特殊齿轮驱动结构三维模型.使用多体动力学的接触碰撞算法,利用ADAMS软件实现齿轮啮合的动力学仿真.通过该种建模设计和动力学仿真方法,研究“狂呼”游艺机齿轮传动系统振动的原因.     

不完全齿轮换向机构的动力学特性分析

在利用Pro/E4.0对不完全齿轮进行渐开线参数化建模的基础上,使用ADAMS软件对不完全齿轮自动换向机构进行动力学仿真分析,并研究了齿轮作用力和转矩的特性曲线。     

基于UG与ADAMS的锥齿轮啮合动力学研究

充分利用UG三维建模软件与ADAMS动力学仿真软件二者的优势,对标准渐开线直齿锥齿轮进行了建模及啮合时的动力学仿真.具体为：以直齿锥齿轮的机械理论知识为依据,对UG进行二次开发,实现了基于强度理论及渐开线方程理论的直齿锥齿轮的参数化模型的创建;利用ADAMS软件将模型数据转换为parasolid格式,研究其啮合时从动轮的反作用力、速度、加速度等,实现了锥齿轮啮合动力学仿真.研究结果与理论预测基本吻合。     

齿轮传动多体接触动力学模型

基于多体接触动力学理论,对齿轮传动动力学模型进行了研究,给出了模型参数的确定方法.以开发的混合型齿轮传动为对象,在ADAMS软件环境中建立了其多体接触动力学模型.在仿真环境下直观动态地描述了齿轮啮合接触过程,计算出齿轮传动在给定输入转速和载荷作用下各级齿轮的动态啮合力.仿真分析结果揭示了齿轮传动的刚度激励与啮合冲击激励引起响应的周期性波动的现象.     

基于虚拟样机技术的渐开线齿轮啮合摩擦动力学研究

基于虚拟样机技术,考虑齿轮啮合过程中摩擦力对接触碰撞力的影响,用ADAMS软件建立渐开线齿轮啮合的动力学模型,通过仿真分析得到与理论计算基本吻合的仿真结果,并对啮合过程中轮齿间摩擦力、摩擦因数、相对滑动速度的变化及相互关系进行研究。结果表明:运用虚拟样机技术可以实现对渐开线齿轮啮合的摩擦动力学研究,从而为进一步研究齿轮啮合摩擦学特性奠定基础,具有良好的工程应用前景。     

天线座多柔体动力学建模与仿真分析

天线座作为支撑天线阵面探测目标的传动机构,是机械扫描雷达的一个典型部件,其动力学响应特性直接影响天线波束的指向精度。文中基于ADAMS仿真软件,以第1类Lagrange（拉格朗日）方程为建模理论,建立了天线座多柔体系统动力学模型,分析了天线座齿轮副接触力、转动角速度、转动角加速度等动力学响应特性,并与天线座多刚体动力学模型仿真结果进行了对比分析。仿真得到的天线座动力学典型数据与试验结果基本一致,表明文中采用的多柔体系统动力学建模方法及建模过程合理。该动力学建模方法可供后续类似结构设计借鉴和参考。     

关于风力发电机齿轮啮合传动的有限元分析

以风力发电机齿轮传动为研究对象,借助理论和有限元数值模拟方法,对传动过程中齿轮接触应力规律及动态特性进行了研究。利用ANSYS中的APDL语言编写了齿轮参数化建模程序,并建立了齿轮三维实体模型;通过解决网格划分、材料属性和接触对建立等关键技术,建立了齿轮啮合力学模型;通过设置控制节点,施加转速和扭矩,实现了齿轮的非线性动态啮合过程模拟;最后,对齿轮进行模态分析,获得了其固有频率和振型,为齿轮的动态设计提供了基础数据。     

基于CAD软件的齿轮齿廓渐开线的作法

针对齿轮传动件一直没有实现动态仿真的问题,根据机械设计中标准齿轮渐开线的定义,首先建立了圆柱齿轮齿廓和圆锥齿轮齿廓渐开线的数学模型,再采用曲线拟合的方法,用Solidworks软件做出了圆柱齿轮齿面渐开线和蜗杆的齿面渐开线,用Auto-CAD软件做出圆锥齿轮齿面的球面渐开线;并对用数学模型找点和曲线拟合这两种方法进行了简单的比较。研究结果表明,用曲线拟合的方法比用数学模型找点的方法做齿轮渐开线更直观、更精确。该方法对齿轮的3D模拟和实际设计加工有较大参考与借鉴价值。     

渐开线蜗杆传动的动态接触分析

根据渐开线蜗轮、蜗杆齿面方程,运用MATLAB和SolidWorks对蜗杆、蜗轮进行三维建模,并将装配体导入ANSYS中进行动态接触分析.将模型导入动力学分析软件ADAMS中,研究蜗轮、蜗杆之间的啮合力变化.研究表明渐开线蜗杆副在啮合时不同位置应力变化较大,且蜗杆副正常啮合时的啮合力最大值出现在蜗轮、蜗杆轮齿初始啮合区...     

基于ADAMS的非对称渐开线齿轮动力学仿真

根据渐开线齿轮啮合原理,推导了基于某一坐标系统的非对称渐开线齿轮齿廓曲线方程。利用Autodesk Inventor软件的VBA二次开发技术,对非对称齿轮的三维实体模型进行了构建。通过对非对称齿轮动力学模型等价变换,利用ADAMS虚拟样机技术,对非对称齿轮动态啮合传动过程进行了仿真,并与对称齿轮仿真结果进行了对比研究。     

角接触球轴承多体动力学分析

利用ADAMS软件建立了套圈、钢球和保持架的角接触球轴承多体接触动力学仿真模型,在不同转速、径向力和引导游隙下,运用ADAMS软件仿真分析了角接触球轴承的动力学性能、保持架的波动冲击和稳定性,讨论了角接触球轴承的接触力、保持架的角加速度及其质心运动轨迹等的仿真结果。研究结果表明,保持架的波动和稳定性与角接触球轴承的运动速度、引导间隙和载荷等因素相关。多体动力学模型和分析结果为不同工况下使用的角接触球轴承的动态设计和疲劳寿命提供了参考方法。