ANSYS与ADAMS联合柔性仿真详细步骤

ANSYS与ADAMS联合柔性仿真详细步骤
ANSYS与ADAMS联合柔性仿真详细步骤

ANSYS与ADAMS联合柔性仿真详细步骤

基本思路:在ANSYS中进行模态中性文件(.mnf)文件的输出,然后把输出的.mnf文件输入到ADAMS中,进行零件更换。最后在ADAMS中进行加载约束,仿真,查看结果。

建模仿真软件:ANSYS14.0 , ADAMS 2012

具体步骤:

1 ANSYS输出.mnf柔性文件

1.1 ANSYS导入模型(.x_t)或者建立模型

1.2 建立单元

单元1:Solid(Brick 8 node 185)或者其他3D单元;

单元2:Structural Mass(3D mass 21),此单元只用于连接点单元;

设置材料属性:密度,弹性模量,泊松比3个参数,以N,mm,kg,s作单位,EX为2.1e5,PRXT 为0.3,DENS为7.85e-6。

1.3 创建连接点

在两个圆柱孔的中心,创建2个keypoint(注意是圆柱体的中心,不是某个面的中心)。

对体用3D单元划分。

1.5 设置实常数

这个参数设置,一定要到等到3D网格划分完后再设置。对mass21进行设置,Real constant

Set No. 要大于2,下面的值要非常小。

先设置keypoints 属性,然后再划分。

1.7 建立刚性区域

刚性区域都是节点,即连接节点和刚柔接触的面上所有节点。

在ANSYS里面,这一步,连接点为主节点,刚柔接触面上的所有节点为从节点。

1.7.1 建立主节点component

选择1个主节点,即连接节点。

按照此方法,对另外一个连接点,建立一个componet。在这个例子里,命名为m2.

1.7.2 建立从节点componet

首先选中2个圆柱面(对1个圆柱孔操作)。

然后选择这2个面上所有节点。

按照上述方法,对另外一个连接点和圆柱面上的节点,建立componet。

1.7.3组装主节点和从节点Component,形成1个Assembly

按照这个方法,对另外一对主节点和从节点component进行组装。

1.7.4 建立刚性区域

首先选择上述建立的一个assembly

然后显示这个组件上所有的节点

接下来,设定刚性区域,这个操作都是针对节点,而上面的所有操作,都是把节点提出来。先选择主节点,点击apply,然后点击box,后面的都点击OK,就完成了刚性区域建立。

重复1.7.4对另外一个assembly 上的节点,也进行刚性区域设定。

1.8 输出.mnf文件

1.8.1设置分析类型和抽取模态数

1.8.2 输出到adams

选择2个主节点(如果有多个,就全部选择),点击OK。

然后点击Solve and create export file to ADAMS,完成.mnf文件的输出。

液压挖掘机工作装置在ADAMS中的运动仿真解析

液压挖掘机工作装置在ADAMS中的运动 仿真解析 姓名:XXX 部门:XXX 日期:XXX

液压挖掘机工作装置在ADAMS中的运动仿真解析虚拟样机技术在使用过程中为液压挖掘机设计提供了有效的方法 和手段,在使用过程中受到了条件限制,较少的单位会对运行学进行仿真研究,降低了色剂方案可行性。文章基于动力学仿真软件ADAMS建立起了挖掘机工作装置虚拟系统,更好的完成了前期处理工作,使得建模正确性更高。 液压缸顺序工作的运动仿真分析 1.1.基于尺寸确定 当液压的挖掘机工作装置尺寸以及基本结构都确定下来之后,该挖掘机的工作范围也基本确定下来。简单理解就是挖掘机铲斗齿尖轨迹的包络图得以确定。在包括图中,有些部分区间靠近的比较紧密,有的会深入到挖掘机停点底部下,这一个位置虽然还可以挖掘到,但是在挖掘过程中会引起土壤坍塌,从而影响机械运行稳定,使得施工安全性受到影响。在以上动臂液压缸、斗杆液压缸和铲斗液压缸运动仿真分析过程中,选择的挖掘机工作顺序和方式一般都是在装置范畴内,这里讲解的顺序指的是,挖掘工作进行时,各个油缸都是根据一定顺序进行收缩或者伸出。例如:挖掘进行时,需要先下降动动臂,再收回斗杆,这个动作完成之后,在使用铲斗进行挖掘。 1.2.顺序工作运动仿真实现的路线 仿真路线是,在斗杆液压缸、动臂液压缸、铲斗液压缸上进行设置,一般在不同的时间段内,它的运动驱动函数都不同,需要进行调节处理,使得各缸在相应的工作极限范围内相互运行,这样就可以获得挖掘机的工作范围。可以在液压缸移动副约束处添加移动驱动,改变运动方式, 第 2 页共 5 页

将其更换成位移运动方式。运动的函数输入时,需要注意相匹配的的STEP函数。对液压缸进行STEP函数值设置时,应该满足运动函数需求。当完成了函数值输入之后,在运行状态下可以启动ADAMS软件的仿真模块。 1.3.仿真过程 当工作面从最初的范围逐渐移动时,一般最初的指的是停机状态下。可以适当的对斗杆、铲斗液压缸进行调整,将其保持在全缩的状态中,逐渐对动臂液压缸拉伸,将其缩小到CD弧线上。这个伸缩过程需要得到弧线支撑,基于保障弧线运动轨迹基础上做好控制工作。其中在进行一次姿态调整之后,作业范围会缩小,而且包络图中的各个点会逐渐深入挖掘机的底部,在这个范围上可以实现挖掘,但是可能出现塌陷实现,导致机械无法正常施工。因此,一般除了有条件的挖沟作业之外进行使用,其他施工一般都不会使用。可以在模型中建立起一个处于回转中心轴的三维坐标,将坐标点确定为(608,.0,0.0,1254.3306),这样就可以测量出方向移动值,可以得出这个位置的位移,这样便可以达到最大高度值,其实这个测量方法比较简单,也比较容易掌握。根据曲线变化得出,从得到的曲线中得出最终的数值,可以查看到最大值,平均值以及最小值等。 工作装置模型的运动学仿真分析 2.1.参数范围 运动学仿真中的参数范围确定一般都包含速度、位移以及加速度,这些参数会有一个变化范围。在进行运动学仿真分析中,需要基于ADAMS/Solver求解,就可以得出代数方程。因此,在进行仿真系统自由度确认时,一般自由度的必须为零。如果这个时候会考虑到物体的惯性 第 3 页共 5 页

液压挖掘机工作装置在ADAMS中的运动仿真解析参考文本

液压挖掘机工作装置在ADAMS中的运动仿真解 析参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

液压挖掘机工作装置在ADAMS中的运动仿真解析参考文本 使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 虚拟样机技术在使用过程中为液压挖掘机设计提供了 有效的方法和手段,在使用过程中受到了条件限制,较少 的单位会对运行学进行仿真研究,降低了色剂方案可行 性。文章基于动力学仿真软件ADAMS建立起了挖掘机工 作装置虚拟系统,更好的完成了前期处理工作,使得建模 正确性更高。 液压缸顺序工作的运动仿真分析 1.1.基于尺寸确定 当液压的挖掘机工作装置尺寸以及基本结构都确定下 来之后,该挖掘机的工作范围也基本确定下来。简单理解 就是挖掘机铲斗齿尖轨迹的包络图得以确定。在包括图

中,有些部分区间靠近的比较紧密,有的会深入到挖掘机停点底部下,这一个位置虽然还可以挖掘到,但是在挖掘过程中会引起土壤坍塌,从而影响机械运行稳定,使得施工安全性受到影响。在以上动臂液压缸、斗杆液压缸和铲斗液压缸运动仿真分析过程中,选择的挖掘机工作顺序和方式一般都是在装置范畴内,这里讲解的顺序指的是,挖掘工作进行时,各个油缸都是根据一定顺序进行收缩或者伸出。例如:挖掘进行时,需要先下降动动臂,再收回斗杆,这个动作完成之后,在使用铲斗进行挖掘。 1.2.顺序工作运动仿真实现的路线 仿真路线是,在斗杆液压缸、动臂液压缸、铲斗液压缸上进行设置,一般在不同的时间段内,它的运动驱动函数都不同,需要进行调节处理,使得各缸在相应的工作极限范围内相互运行,这样就可以获得挖掘机的工作范围。可以在液压缸移动副约束处添加移动驱动,改变运动方

ansys和adams刚柔耦合详细步骤

ANSYS与ADAMS进行联合柔性仿真 基本思路:在ANSYS进行.mnf文件输出,然后把输出的.mnf文件输入ADAMS,进行零件更换。然后在ADAMS 进行加载约束,仿真,查看结果。 软件:ANSYS10,ADAMS 2007 R3 具体步骤: 一ANSYS输出.mnf柔性文件 1.1 建立单元 单元1:solid45 或者其他3D单元 单元2:MASS21,此单元只用于连接点单元 设置弹性模量,泊松比,密度3个参数 1.2导入模型(.x_t)或者建立模型 完成后,创建连接点,ANSYS要求必须是2或者2个以上的连接点

创建连接点:如下图,在下面2个圆柱孔的中心,注意是圆柱体的中心,不是某个面得中心,创建2个keypoints。具体方法,看个人而定。 1.3 划分单元 对体用3D单元划分,我选用meshtool方法

接下来设置real constants,这个参数设置,一定要到等到3D网格划分完后再设置 对MASS21 进行设置。

Real constant Set No. 要大于2,下面的值要非常小。 然后对连接点,即keypoints进行单元划分:先设置keypoints 属性,如下 然后划分单元,用meshtool, 对keypoints划分单元,结果如下如下图

1.4建立刚性区域 刚性区域都是节点=连接节点+刚柔接触的面上所有节点 在ANSYS里面,这一步,连接点为主节点,刚柔接触面上的所有节点为从节点首先得按如下2个图片进行主节点和从节点节点组合。(或者用循环语句也行)

1.4.1建立主节点component 选择1个主节点,即连接节点。 接下来

PROE与ANSYS之间的数据传递

随着计算机技术的不断发展,CAD/CAE技术在机械系统研究中的应用也越来越广泛。 PROE具有强大的实体建模能力,而ANSYS则具有强大的有限元分析计算能力,将PROE和ANSYS进行连接,综合利用它们各自领域的优势是机械系统研究的首选方案,这就涉及到PROE与ANSYS之间的数据传递。目前,PROE与ANSYS之间的数据传递主要有以下几种方式。 1 利用IGES中间标准格式转换 The Initial Graphics Exchange Specification(IGES)是由美国国家标准协会(ANSI)组织波音公司、通用电气公司等共同商议制定的信息交换标准,受到绝大多数CAD/CAM系统的支持。但ANSYS在IGES 转换中,有时会把不能识别的特征省略掉,特别是模型特征过多或结构过于复杂时,很容易产生模型断裂、实体丢失等,直接影响有限元分析模型建模的准确性,此外,采用ANSYS进行IGES转换还具有耗时长的缺点。 2 利用ANSYS与PROE的专用接口转换 ANSYS与PROE有一个专用接口模块“Connection for Pro/Engineer”,此模块不仅能将PROE模型数据快速准确地传递给ANSYS,还提供了以执行部件为基础的参数优化设计功能。启动ANSYS路径下“ans_admin.exe”并在其中设置PROE的安装路径就能激活这个专用接口模块。成功激活后可以在PROE主菜单栏中看到ANSYS对应版本的菜单。

利用专用接口转换进行数据传递有两种方式:在PROE环境下直接激活ANSYS或在ANSYS读取PROE模型文件。 2.1 在PROE环境下直接激活ANSYS 在PROE环境下完成模型文件的创建后,直接点击主菜单栏上的ANSYS菜单,主菜单选择“ANSYS Geom”子菜单,将自动启动ANSYS应用程序并导入模型,同时PROE自动禁止用户交互,以保证数据一致性。当ANSYS程序退出后,自动返回到PROE建模环境。此时ANSYS的工作目录与PROE工作目录相同,PROE模型导入ANSYS后工作目录下会产生一个后缀名为anf的供ANSYS读取的模型数据文件,方便用户下次调用,而不需每次都进行数据转换。 2.2 在ANSYS中读取PROE模型文件 在ANSYS的“File→Import→Pro/E”命令弹出的对话框中,选择所需的prt文件,在“Pro/ENGINEER command”栏中填入PROE的命令,如“proe1.bat”,点击OK完成输入,则ANSYS会启动专用接口模块进行数据传递。此方法同样会在工作目录下生成anf文件。 3 在PROE中选择ANSYS做求解器输出数据传递文件 在PROE中调用“应用程序”菜单中的Mechanica程序进入有限元FEM模式。在网格创建完毕之后,选择输出格式为ans文件,则在ANSYS菜单“File→Read input from”中便可直接读入带有有限元网格的模型文件。ans文件为ANSYS专用的附带网格信息的模型数据文件。由于PROE网格类型较少,PROE中ans文件的输出和ANSYS

(完整版)Adams运动仿真例子--起重机的建模和仿真

1起重机的建模和仿真,如下图所示。 1)启动ADAMS 1. 运行ADAMS,选择create a new model; 2. modal name 中命名为lift_mecha; 3. 确认gravity 文本框中是earth normal (-global Y),units文本框中是MKS;ok 4. 选择setting——working grid,在打开的参数设置中,设置size在X和Y方向均为20 m,spacing在X和Y方向均为1m;ok 5. 通过缩放按钮,使窗口显示所有栅格,单击F4打开坐标窗口。 2)建模 1. 查看左下角的坐标系为XY平面 2. 选择setting——icons下的new size图标单位为1

3. 在工具图标中,选择实体建模按钮中的box按钮 4. 设置实体参数; On ground Length :12 Height:4 Depth:8 5. 鼠标点击屏幕上中心坐标处,建立基座部分 6. 继续box建立Mount座架部件,设置参数: New part Length :3 Height:3 Depth: 3.5 设置完毕,在基座右上角建立座架Mount部件 7. 左键点击立体视角按钮,查看模型,座架Mount不在基座中间,调整座架到基座中间部位:

①右键选择主工具箱中的position按钮图标中的move按钮 ②在打开的参数设置对话框中选择Vector,Distance项中输入3m,实现Mount 移至基座中间位置 ③设置完毕,选择座架实体,移动方向箭头按Z轴方向,Distance项中输入2.25m,完成座架的移动 右键选择座架,在快捷菜单中选择rename,命名为Mount 8. 选择setting—working grid 打开栅格设置对话框,在set location中,选择pick 选择Mount.cm座架质心,并选择X轴和Y轴方向,选择完毕,栅格位于座架中心

ADAMS机构设计与分析

曲柄滑块机构的仿真与分析: 图中件1、2、为齿轮,按圆柱建模,其中齿轮2半径350mm、厚度50mm;齿轮1半径150mm、厚度40mm;件3连杆(宽150mm;厚60mm)、件4长方体滑块(长600mm、宽300mm、高400mm),要求整个模型与栅格成对称状态。其中:齿轮1材料密度为7.8 10-3kg/cm2;连杆3质量Q=65kg,惯性矩Ixx=0.132kg.m2,Iyy=6.80kg.m2,Izz=6.91kg.m2;滑块4材料为铝。 绘图步骤简介: 步骤1:启动ADAMS/View程序 1)选择MD Adams>Adams-view MD 2010 2)在打开的对话框中选择create a new model 。 3)选择start in 后在单击,在自己指定的工作目录下新建的一个文件夹,以保存样机模型。 4)在model name栏中输入模型名称:model_lixiang 5)在gravity选项栏中选择earth normal(-global Y)。 6)在units文本框设定为MMKS—mm、kg、N、s、deg 。 7)单击ok按钮。如图:

步骤2:设定建模环境 1)选择settings>working grid,按图所示进行设置工作栅格大小及间距。 2)单击ok按钮,可看到工作栅格已经改变。 3)在主工具箱中选择,显示view控制图标。 4)按F键或在主工具箱中单击,可看到整个工作栅格。 步骤3:样机建模 1、创建设计点 1)在集合建模工具集中,单击点工具图标 2)在主工具箱的选项栏中选择添加到零件上add to ground。 3)在建模视窗中,先点击ground,再选择该点,点击右键,打开修改点对话框,修改坐标为A(-800,-20,20),重复此过程,依次创建点B(-300,0,25)、C(0,0,0)、D(1000,0,0) 2、创建驱动齿轮1 1)在集合建模工具集中,单击圆柱工具图标、。 2)在主工具箱的选项栏中选择新零件new part 3)在长度选项输入40mm、半径选项输入150mm,如图(1)。 4)在建模视窗中,点击点(-800,-20,20),水平拖动鼠标至点的右边点击,创建圆柱体5)旋转圆柱体与屏幕垂直:鼠标放在圆柱体左端附近,点击右键,选择标记点marker菜单,

ANSYS与adams

ANSYS-ADAMS介绍及数据接口 ANSYS软件是当今最著名的有限元分析程序,其强大的分析功能已为全球工业界所广泛接受,成为拥有最大用户群的CAE软件供应商。其特点如:多场及多场耦合分析、多物理场优化、统一数据库及并行计算等等都代表着CAE软件的发展潮流。 ADAMS软件是目前最具权威的机械系统动力学仿真软件,通过在计算机上创建虚拟样机来模拟复杂机械系统的整个运动过程,从而达到改进设计质量、节约成本、节省时间的目的。 通过ANSYS软件与ADAMS软件之间的双向接口,可以很方便的考虑柔性体部件对机械系统运动的影响,并得到基于精确动力学仿真结果的应力应变分析结果,提高分析精度。 接口背景 ADAMS/Flex软件允许在ADAMS模型中根据模态频率数据创建柔性体部件,柔性体部件可能会对机械系统的运动产生重大的影响,在ADAMS模型中考虑柔性体部件的影响会极大地提高仿真精度,而ANSYS程序则提供了一种方便的创建柔性体部件的方法. ANSYS程序在生成柔性体部件的有限元模型之后,利用adams.mac宏命令可以很方便地输出ADAMS软件所需要的模态中性文件jobname.mnf, 此文件包含了ADAMS中柔性体的所有信息, 在ADAMS软件中直接读入此文件即可看到柔性体部件的模型. 指定好柔性体与其它部件的连结方式,并给系统施加必要的外载后即可进行系统的动力学仿真. 何时使用ANSYS-ADAMS接口 在机械系统中,柔性体将会对整个系统的运动产生重要影响,在进行运动学分析时如果不考虑柔性体的影响将会造成很大的误差,同样整个系统的运动情况也反过来决定了每个构件的受力状况和运动状态,从而决定了构件内部的应力应变分布.因此如果要精确地模拟整个系统的运动,考虑柔性体部件对系统运动的影响,或者想基于精确的动力学仿真结果, 对运动系统中的柔性体进行应力应变分析则需要用到ANSYS与ADAMS两个软件. 分析步骤 利用ANSYS与ADAMS接口,对运动系统中的柔性体部件进行应力应变分析的完整步骤如下: 在ANSYS软件中建立柔性体部件的有限元模型并利用adams.mac宏文件生成

ADAMS与ANSYS的双向数据交换

ADAMS与ANSYS的双向数据交换ADAMS软件是著名的机械系统动力学仿真分析软件,分析对象主要是多刚体。但与ANSYS软件结合使用可以考虑零部件的弹性特性。反之,ADAMS的分析结果可为ANSYS分析提供人工难以确定的边界条件。 ANSYS进行模态分析的同时,可生成ADAMS使用的柔性体模态中性文件(即.mnf文件)。然后利用ADAMS中的ADAMS/Flex模块将此文件调入ADAMS 以生成模型中的柔性体,利用模态叠加法计算其在动力学仿真过程中的变形及连接节点上的受力情况。这样在机械系统的动力学模型中就可以考虑零部件的弹性特性,提高系统仿真的精度。 反之,ADAMS进行动力学分析时可生成ANSYS软件使用的载荷文件(即.lod 文件),利用此文件可向ANSYS软件输出动力学仿真后的载荷谱和位移谱信息。ANSYS可直接调用此文件生成有限元分析中力的边界条件,以进行应力、应变以及疲劳寿命的评估分析和研究,这样可得到基于精确动力学仿真结果的应力应变分析结果,提高计算精度。 在ANSYS中生成mmf文件的方法: ANSYS软件是当今最著名的有限元分析程序,其强大的分析功能已为全球工业界所广泛接受,成为拥有最大用户群的CAE软件供应商。其特点如:多场及多场耦合分析、多物理场优化、统一数据库及并行计算等等都代表着CAE软件的发展潮流。 ADAMS软件是目前最具权威的机械系统动力学仿真软件,通过在计算机上创建虚拟样机来模拟复杂机械系统的整个运动过程,从而达到改进设计质量、节约成本、节省时间的目的。 通过ANSYS软件与ADAMS软件之间的双向接口,可以很方便的考虑柔性体部件对机械系统运动的影响,并得到基于精确动力学仿真结果的应力应变分析结果,提高分析精度。 接口背景 ADAMS/Flex软件允许在ADAMS模型中根据模态频率数据创建柔性体部件,柔

Matlab及adams联合仿真 仿真结果动画的保存及后处理

Matlab与adams联合仿真实例 本实例以matlab为外部控制程序,使用PID算法控制偏心杆的摆动,使偏心杆平衡到指定位置。 1.在adams/view中建立偏心杆模型 图1 偏心杆模型 1)新建模型 如图所示,将Units设置为MMKS。设置自己的Working Directory,这里设置为C:\adams\exercise。点击OK按钮。 图2 新建模型对话框 2)创建连杆 设置连杆参数为Length=400,Width=20,Depth=20,创建如图所示的连杆。 图3 创建连杆 3)创建转动幅 在连杆质心MARKER点处创建转动幅,旋转副的参数设置为1Location和Normal To grid将连杆与大地相连。

图4 创建转动幅 4)创建球体 球体选项设置为Add to part,半径设置为20,单击连杆右侧Marker点,将球体添加到连杆上 图5 创建球体 5)创建单分量力矩 单击Forces>Create a Torque(Single Component)Applied Forces,设置为Space Fixed,Normal to Grid,将Characteristic设置为Constant,勾选Torque并输入0,单击连杆,再点击连杆左侧的Marker点,在连杆上创建一个单分量力矩。 图6 创建单分量力矩

2.模型参数设置 1)创建状态变量 图7 新建状态变量 点击图上所示得按钮,弹出创建状态变量对话框,创建输入状态变量Torque,将Name 修改为.MODEL_1.Torque。 图8 新建输入状态变量Torque 再分别创建状态变量Angel和Velocity(后面所设计控制系统为角度PID控制,反馈变量为Angel,Velocity为Angel对时间求导,不需要变量Velocity,这里设置Velocity是为了展示多个变量的创建)。设置Angel的函数AZ(MARKER_3,MARKER_4)*180/PI,Velocity 的函数为WZ(MARKER_3,MARKER_4)*180/PI。(MARKER_3为连杆上的点,MARKER_4为地面上固定的点)AZ(MARKER_i,MARKER_j)表示MARKER_i绕MARKER_j的Z轴旋转的角度,WZ表示MARKER_i绕MARKER_j的Z轴旋转的角速度。

基于Adams的凸轮机构运动仿真教程

基于adams的凸轮机构运动仿真 摘要:虚拟样机技术是一种崭新的产品开发技术,其中ADAMS软件是目前最著名的虚拟样机分析软件之一。本文阐述了虚拟样机技术和ADAMS软件的特点及其应用,以凸轮机构为研究对象,对其进行动力学分析。主要运用我们学习过的机械原理等理论知识对机构进行运动学和动力学的相关理论计算;利用ADAMS软件在图形显示方面的优势,采用其基本模块ADAMS/View(界面模块)进行一系列建模、运动分析和动态模拟仿真工作,验证模型的正确性,并对机构在整个周期内的可行性进行计算分析,记录相应信息,输出所需要的位置、速度、加速度等曲线与理论结果比较,充分展现虚拟样机技术的优越性,为虚拟样机技术的深入研究打下基础。 关键词:ADAMS;凸轮机构;运动学分析;仿真 引言 凸轮机构的应用十分广泛,在生产机械中应用凸轮机构可以较容易的实现不同的工作要求。特别是实现间歇式的运动过程!但是,目前对于该类模型的动态仿真很少。本例主要就推程、回程等要求进行预设。力图通过adams实现对该凸轮机构的构建以及后续的仿真,并尝试进行一定的机构优化。 1.研究内容 这里,我主要研究内容为理论凸轮设计在adams中的设计及其动态仿真。后续,根据输出的相应的速度、加速度曲线等将进行一定的设计优化。力图真实还原凸轮机构在设计中的真实过程。 2.工作原理 凸轮机构是由凸轮,从动件和机架三个基本构件组成的高副机构。凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件,一般为主动件,作等速回转运动或往复直线运动。通过对凸轮轮廓进行不同的设计,可以实现从动件不同形式的运动。以此来满足机械设计中对于运动的精细控制过程。 3.动力学建模 (1)建模前期准备 情景设想:某公司需要设计一凸轮机构实现对物料的间歇夹紧过程。其给出相应数据如下。 注:其他的暂 不作要求。 (2)设计

proe模型如何导入ansys

proe零件导入ANSYS的方法 {方法一:在Pro/E中建立好模型后(一般是part),从菜单File_save a copy中 选择IGES类型存盘,这种格式是几乎所有CAD软件都可以识别的。注意文件最好存放在名字无空格的目录中,否则在Ansys 中不能识别!启动Ansys ,从菜单file_import_IGES ,选择刚才形成的文件就可以输入模型了。 在Ansys 中输入模型时,可能出现模型断裂的结果,可以对" defeature 、 合并重合的关键点、产生实体、删除小面积"等选项进行改变,反复试验直到输入满意为止。方法二:首先,安装Ansys 时,必须安装了ANSYS Connection For Pro/ENGINEER 模块(代号82)。在"开始_程序_ Ansys 5.6_ANS_ADMIN Utility"中,选择configuratio n options,选择configure connection for Pro/E,输入模块类型,图形类型、工作空间 大小等,再输入Pro/E的安装路径,完成"连接"安装,此时将在Pro/E的相关文件夹中产生一个protk.dat 文件。运行Pro/E,窗口中可能出现一个不能连接的提示,不必理睬他! 打开一个已建好的模型(可以不必输入材料特性),此时在Pro/E的菜单中(屏幕右边)最后一行会出现Ansys GEOM,单击它,直到自动调用并启动了Ansys ,此时再选取Fil e_import_Pro /E,在文件名栏中输入正确的文件名,点OK即可完成输入。 应特别注意的问题是,被打开的*. prt 文件必须在Pro/E的工作目录中,或者Pro/E与An sys 有相同的工作目录,否则会出现找不到*. anf 文件的错误。 上述方法在Ansys57中似乎不能使用,会出现命令无效的错误。我估计是由于Ansys 的安装路径中包含的文件名有空格的的缘故!? 另外,如果在Pro/E command栏中填入您系统的正确的命令如proe2000i2或proe2001,再点 取OK则会重新传输模型后再导入,不知是何道理? 方法三:首先,安装Ansys 时,必须安装了ANSYS Interactive For Pro/ENGINEE R模块(代号83) 在"开始_程序_ Ansys 5.7_ANS_ADMIN Utility"中,选择configuration options,选择c onfigure connection for Pro/E,输入模块类型,图形类型、工作空间大小等,再输入P ro/E的安装路径,完成"连接"安装,此时将在Pro/E的相关文件夹中产生一个 protk.dat 文件。此时,不必运行Pro/E,可以直接运行Ansys ,从File_import_Pro /E出现的对话框中,填入正确的文件名,并在Pro/E command栏中填入您系统的正确的命令如proe200 1,点OK即可完成输入。在输入的过程中,Ansys 将自动调用Pro/E,并在Ansys 自己的工作目录中生成一个*。Anf 文件。 注意:这一办法在Ansys5.6以下的版本中,*. prt 文件必须存放在不包含空格的路径中,否则将出现Ansys 致命错误并退出,估计是一个bug! 方法四:上面方法二和方法三中产生的anf 文件其实是一个文本文件,而且实际上起作用的就是这个文件,因此,完全可以不必拘泥于上面的方法,只要产生好了anf 文件,随时可以运行Ansys ,从File_Read input from...中选择该文件,完成模型的输入, 不过模型输入完成后不显示图形--只要plot一下就可以了! 方法五:不必安装上面方法2、3、4中的"连接",在Pro/E中,打开建好的模型,选择菜单Applications_Mechanica ,此时会进入有限元FEM模式,可以进行结构,热等的分析,选择结构- -分网(mesh)--create--solid--start,开始分网,完成后关闭对话框, 选择菜单中的Run,在对话框的求解器中选择Ansys ,输出到文件,填入文件名,点取OK(材料不必输入),即可生成一个*. ans 文件。上面产生的*. ans 文件其实是一个文 本文件,与上面方法4产生的anf 文件功能完全一样,因此运行Ansys ,从File_Read

ADAMS实例仿真解析

ADAMS大作业 姓名:柴猛

学号:20107064 目录 绪论 (1) 模型机构 (2) 模型建立 (3) 约束添

加 (9) 运动添加 (11) 模型仿真 (14) 小结 (17) 参考文献 (17)

绪论 大型旋挖钻机是我国近年来引进、发展的桩工机械, 逐步取代了对环境污染严重、效率低下的其它建筑工程桩孔施工机械。旋挖钻机的钻桅变幅机构对整机布局和操纵稳定性影响很大, 它是实现钻孔位置变化及改变钻桅位置状态的关键部件。钻桅是旋挖钻机主执行机构的重要支撑, 其为钻具、调整机构、加压系统等提供结构支撑, 整个桅杆对于保证整机的正常运行和工作质量起着至关重要的作用。 旋挖钻机主要是运用于灌注桩施工,功能为钻孔。而在当今灌注桩施工中旋挖钻机具有优于其它方式的优点: 1.钻井效率高; 2.成孔质量好; 3.环境污染小。 本文主要是对旋挖钻机的钻桅举升装置进行运动仿真分析。

模型机构 钻桅举升装置主要由钻头,钻杆,变幅机构,桅杆以及油缸组成, 工作过程:对孔,下钻,钻进,提钻,回转,卸土六个主要步骤。 对孔:为了保证钻桅的垂直度,采用了平行四边形平动机构,并结合液压杆及回转机构完成孔的定位; 下钻:由于钻具质量大,应控制其下降速度,将钢丝绳与钻杆通过回转接头连接,采用卷扬提升系统控制钻具的升降;钻进:通过动力头驱动扭矩并传递给钻杆,再由钻杆传递给钻钭以实现钻进;提钻:与下钻具有相同的控制系统和运动过程; 回转:由回转机构完成;卸土:通过卷扬系统和连杆的旋转来完成。

模型建立 把实际模型按比例缩 小 一.底座 因为底座不参与运动分析,所以可以用方块代替底座:

proe与ansys10.0之间的数据转换和连接

ANSYS软件是进行有限元分析的工具,具有强大的分析功能,但对于复杂的零件建模过程却非常困难,而ProlE软件却有着强大的三维图形处理功能。我们在Pro/E中完成斜齿轮的建模工作,然后把Pro/E中的斜齿轮实体模型导入到ANSYS 中,大大降低了在ANSYS 中建立实体模型难度、提高计算效率。 由于目前CAD 和CAE这两个领域最具代表性的应用软件分别是Pro/E 和ANSYS。Pro/E 拥有强大的实体和曲面造型功能,而ANSYS具有完善的有限元分析功能,这两个软件各自的长处恰恰又是对方的短处。解决这一矛盾的有效途径是:在Pro/E中进行建模,然后将模型导入到ANSYS 软件中进行有限元分析,从而实现用计算机完成零件设计和分析。所以,问题的关键是如何把这两个软件结合起来,将Pro/E中生成的模型完整地导入到ANSYS 中去,进而完成所需的有限元分析。 我们以目前流行的版本Pro/ENGINEERWildfire3.0 与ANSYS10.0 为研究对象,进行了实体模型在两个不同软件之间的转换和连接。 1 ANSYSI0.0 与ProlE接口连接 ANSYS l0.0 软件安装选项中包含与Pro/Engineer 软件的接口模块"Connection for Pro/Engineer" (见图1)。此模块不仅能将ProlE模型数据直接转换给ANSYS ,同时还提供了以执行部件为基础的参数优化设计功能。该功能允许从建立以部件为基础的参数化Pro/E模型开始,用ANSYS程序对其进行优化,并以一个优化的模型结束,而且建立好的模型仍是以部件为基础的参数化模型。此模块能给工程人员在有限元分析过程中考虑采用何种前后处理提供最好的支持。利用软件自带接口能够快速准确地导入数据,因此下面将对此类方案着重进行分析。 2 ANSYS直接集成在Pro/E中的方法 (1) ANSYS 直接集成在Pro/E步骤 ①设置ANSYS 与Pro/E的接口选择"程序"ANSYS l0.0 →Utilities →ANS_ADMIN ,打开ANS_ADMIN 10.0 管理器,选取" Configurrationoptions" 后点"OK" 确定(见图2);

Adams动力学仿真分析的详细步骤

1、将三维模型导出成parasolid格式,在adams中导入parasolid格式的模型,并进行保存。 2、检查并修改系统的设置,主要检查单位制和重力加速度。 3、修改零件名称(能极大地方便后续操作)、材料和颜色。首先在模型界面,使用线框图来修改零件名称和材料。然后,使用view part only来修改零件的颜色。 4、添加运动副和驱动。 注意: 1)添加运动副时,要留意构件的选择顺序,是第一个构件相对于第二个构件运动。 2)对于要添加驱动的运动副,当使用垂直于网格来确定运动副的方向时,一定要注意视图定向是否对,使用右手法则进行判断。若视图定向错了,运动方向就错了,驱动函数要取负。 3)添加运动副时,应尽量使用零件的质心点,此时也应检查零件的质心点是否在其中心。 4)因为在仿真中经常要修改驱动函数,所以应为驱动取一个有意义的名称,一般旋转驱动取为:零件名称_MR1,平移驱动取为:零件名称_MT1。 5)运动副数目很多,且后面用的比较少,所以运动副的名称可以不做修改。对于要添加驱动的运动副,在添加运动副后,应马上添加驱动,以免搞错。 6)添加完运动副和驱动后,应对其进行检查。使用数据库导航器检查运动副和驱动的名称、类型和数量,使用verify model检查自由度的数目,此时要逐个零件进行自由度的检查和计算。 7)进行初步仿真,再次对之前的工作进行验证。因为添加了材料,有重力,但没有定义接触,此时模型会在重力的作用下下掉。若没问题,则进行保存。 5、添加载荷。

6、修改驱动函数。一般使用速度进行定义,旋转驱动记得加d。 7、仿真。先进行静平衡计算,再进行动力学计算。 8、后处理。 具体步骤如下: 1)新建图纸,选择data,添加曲线,修改legend。一般需要线位移,线速度,垂直轮压和水平侧向力的曲线。 2)分析验证,判断仿真结果的正确性(变化规律是否对,关键数值是否对)。 3)截图保存,得出仿真分析结论。

ANSYS与ADAMS联合仿真的关键

通过有限元方法得到MNF(MdoalNueartlFiel)模态中性文件向 ADAMs/Flex传递模型数据"它包含的信息主要有:柔性体的几何参数,包括各节点的位置坐标与连通性;节点的质量与转动惯量;各阶模态;模态广义质量和广义刚度" MNF是不可读的压缩二进制文件,具有平台无关性,可以在各种软硬件系统之间交换"模态中性文件输入多体动力学软件ADAMS以后,其原点放在惯性坐标系的原点上,并且与模型中其他零件没有任何联系,可以通过运动副约束或柔性连接将其连接起来"。 但是在使用中还有一些问题需要注意: 1.对于移动副或平面内运动虚约束这样的约束不能直接加在柔性体上,需要通过一个无质量联接物体(哑物体)将零件连接起来,然后将约束施加在这个无质量联接物体上; 2.能够施加运动的运动副,如果有运动激励,不能施加在柔性体上; 3.柔性联接不能施加在柔性体上,需要无质量联接物体来间接施加在柔性体上。 中性文件的制作 在机械系统中,柔性体将会对整个系统的运动产生重要影响,在进行运动学分析时如果不考虑柔性体的影响将会造成很大的误差,同样整个系统的运动情况也反过来决定了每个构件的受力状况和运动状态,从而决定了构件内部的应力应变分布,因此如果要精确地模拟整个系统的运动,考虑柔性体部件对系统运动的影响或者想基于精确的动力学仿真结果,对运动系统中的柔性体进行应力应变分析则需要用到ANSYS与ADAMS两个软件。 ADAMS/Flex软件允许在ADAMS模型中根据模态频率数据创建柔性体部件,柔性体部件可能会对机械系统的运动产生重大的影响,在ADAMS模型中考虑柔性体部件的影响会极大地提高仿真精度,而ANSYS程序则提供了一种方便的创建柔性体部件的方法。

如何设置ProE与ANSYS接口连接与使用方法

1. 如何设置Pro/E与ANSYS接口连接与使用方法(图文教程)- 机 械工程... 使得在Pro/E中建好的模型直接导入到ANSYS中, 由于目前CAD 和CAE这两个领域最具代表性的应用软件分别是Pro/E 和ANSYS。Pro/E 拥有强大的实体和曲面造型功能,而ANSYS具有完善的有限元分析功能,这两个软件各自的长处恰恰又是对方的短处。解决这一矛盾的有效途径是:在Pro/E中进行建模,然后将模型导入到ANSYS 软件中进行有限元分析,从而实现用计算机完成零件设计和分析。所以,问题的关键是如何把这两个软件结合起来,将Pro/E中生成的模型完整地导入到ANSYS 中去,进而完成所需的有限元分析。 我们以目前流行的版本Pro/ENGINEERWildfire3.0 与ANSYS10.0 为研究对象,进行了实体模型在两个不同软件之间的转换和连接。 1 ANSYSI0.0 与ProlE接口连接 ANSYS l0.0 软件安装选项中包含与Pro/Engineer 软件的接口模块"Connection for Pro/Engineer" (见图1)。此模块不仅能将ProlE模型数据直接转换给ANSYS ,同时还提供了以执行部件为基础的参数优化设计功能。该功能允许从建立以部件为基础的参数化Pro/E模型开始,用ANSYS程序对其进行优化,并以一个优化的模型结束,而且建立好的模型仍是以部件为基础的参数化模型。此模块能给工程人员在有限元分析过程中考虑采用何种前后处理提供最好的支持。利用软件自带接口能够快速准确地导入数据,因此下面将对此类方案着重进行分析。 2 ANSYS直接集成在Pro/E中的方法 (1) ANSYS 直接集成在Pro/E步骤

ADAMS行星齿轮运动学仿真详解

ADAMS行星轮仿真过程详解 1三维建模 使用UG进行三维建模并装配,UG中有齿轮库,可以直接生成齿轮。本例行星齿轮机构各齿轮参数及中心距如表1所示。行星轮与内齿轮各啮合点坐标如表2所示,啮合点坐标将在ADAMS建模时使用。 表1行星齿轮机构各齿轮参数 外齿轮齿顶圆直径 (mm)内齿轮齿顶圆直径 (mm) 行星轮齿顶圆直径 (mm) 内齿轮与行星轮中心距 (mm)200 120 50 80 表2行星轮与内齿轮啮合点坐标 行星轮1与内齿轮 (mm) 行星轮1与外齿轮 (mm) 行星轮2与内齿轮 (mm) 行星轮3与内齿轮 (mm) (0,0,60)(0,0,100) (0.0, -57, -18.5) (0.0, 48.5, -35.3) 将连接杆、内齿轮、外齿轮和行星轮装配到指定位置,装配图如图1所示,三个行星轮相互间夹角为120°。装配完成后导出.xt格式文件,用于ADAMS建模。 图1行星轮机构装配体

2ADAMS建模 1)导入模型。新建ADAMS模型,将.xt格式文件导入到ADAMS模型中。 2)添加运动副 行星轮系所需运动副共有6个,外齿轮与大地间的固定副JOINT_1(外齿轮不动);连接杆与外齿轮的旋转副JOINT_2,连接杆与内齿轮的旋转副JOINT_3,连接杆与三个行星轮之间的旋转副JOINT_4、JOINT_5、JOINT_6。记住此处一定是各构件和连接杆之间的旋转副,而不能是和大地之间建旋转副,如图2所示,这是后面建齿轮副的必要条件。 图2连接杆与各构件运动副 3)添加齿轮副 分别建立三个行星轮和内齿轮的齿轮副,一个行星轮和外齿轮的齿轮副。齿轮副选择的对象不是部件而是之前建立的旋转副,分别建立JOINT_2和JOINT_4,JOINT_3和JOINT_4,JOINT_3和JOINT_5,JOINT_3和JOINT_6之间的齿轮副。 齿轮副需要啮合点,对啮合点需要建立在两个旋转副共有的部件上,也就是连接杆上,啮合点的位置决定了两个运动副之间的传动比。分别在两两齿轮啮合点处

液压挖掘机工作装置在ADAMS中的运动仿真解析

液压挖掘机工作装置在ADAMS中的运动仿真解析Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. 编订: ___________________ 审核: ___________________ 单位: ___________________

文件编号:KG-A0-4251-95 液压挖掘机工作装置在ADAMS中的 运动仿真解析 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 虚拟样机技术在使用过程中为液压挖掘机设计提 供了有效的方法和手段,在使用过程中受到了条件限 制,较少的单位会对运行学进行仿真研究,降低了色剂 方案可行性。文章基于动力学仿真软件ADAMS建立起 了挖掘机工作装置虚拟系统,更好的完成了前期处理工 作,使得建模正确性更高。 液压缸顺序工作的运动仿真分析 1. 基于尺寸确定 当液压的挖掘机工作装置尺寸以及基本结构都确 定下来之后,该挖掘机的工作范围也基本确定下来。简 单理解就是挖掘机铲斗齿尖轨迹的包络图得以确定。在 包括图中,有些部分区间靠近的比较紧密,有的会深入

到挖掘机停点底部下,这一个位置虽然还可以挖掘到,但是在挖掘过程中会引起土壤坍塌,从而影响机械运行稳定,使得施工安全性受到影响。在以上动臂液压缸、斗杆液压缸和铲斗液压缸运动仿真分析过程中,选择的挖掘机工作顺序和方式一般都是在装置范畴内,这里讲解的顺序指的是,挖掘工作进行时,各个油缸都是根据一定顺序进行收缩或者伸出。例如: 挖掘进行时,需要先下降动动臂,再收回斗杆,这个动作完成之后,在使用铲斗进行挖掘。 2?顺序工作运动仿真实现的路线 仿真路线是,在斗杆液压缸、动臂液压缸、铲斗液压缸上进行设置,一般在不同的时间段内,它的运动驱动函数都不同,需要进行调节处理,使得各缸在相应的工作极限范围内相互运行,这样就可以获得挖掘机的工作范围。可以在液压缸移动副约束处添加移动驱动,改变运动方式,将其更换成位移运动方式。运动的函数输入时,需要注意相匹配的的STEP函数。对液压缸进

液压挖掘机工作装置在ADAMS中的运动仿真解析(2021版)

( 安全技术 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 液压挖掘机工作装置在ADAMS中的运动仿真解析(2021版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

液压挖掘机工作装置在ADAMS中的运动仿 真解析(2021版) 虚拟样机技术在使用过程中为液压挖掘机设计提供了有效的方法和手段,在使用过程中受到了条件限制,较少的单位会对运行学进行仿真研究,降低了色剂方案可行性。文章基于动力学仿真软件ADAMS建立起了挖掘机工作装置虚拟系统,更好的完成了前期处理工作,使得建模正确性更高。 液压缸顺序工作的运动仿真分析 1.1.基于尺寸确定 当液压的挖掘机工作装置尺寸以及基本结构都确定下来之后,该挖掘机的工作范围也基本确定下来。简单理解就是挖掘机铲斗齿尖轨迹的包络图得以确定。在包括图中,有些部分区间靠近的比较紧密,有的会深入到挖掘机停点底部下,这一个位置虽然还可以挖

掘到,但是在挖掘过程中会引起土壤坍塌,从而影响机械运行稳定,使得施工安全性受到影响。在以上动臂液压缸、斗杆液压缸和铲斗液压缸运动仿真分析过程中,选择的挖掘机工作顺序和方式一般都是在装置范畴内,这里讲解的顺序指的是,挖掘工作进行时,各个油缸都是根据一定顺序进行收缩或者伸出。例如:挖掘进行时,需要先下降动动臂,再收回斗杆,这个动作完成之后,在使用铲斗进行挖掘。 1.2.顺序工作运动仿真实现的路线 仿真路线是,在斗杆液压缸、动臂液压缸、铲斗液压缸上进行设置,一般在不同的时间段内,它的运动驱动函数都不同,需要进行调节处理,使得各缸在相应的工作极限范围内相互运行,这样就可以获得挖掘机的工作范围。可以在液压缸移动副约束处添加移动驱动,改变运动方式,将其更换成位移运动方式。运动的函数输入时,需要注意相匹配的的STEP函数。对液压缸进行STEP函数值设置时,应该满足运动函数需求。当完成了函数值输入之后,在运行状态下可以启动ADAMS软件的仿真模块。

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