基于ADAMS的摆盘机构动力学仿真分析
基于Adams的摆杆输送机动力学仿真分析
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基于Adams的摆杆输送机动力学仿真分析作者：高先海韩业鹏张群
来源：《计算机辅助工程》2012年第06期
摘要：采用Adams脚本语言建模，自动完成摆杆输送机整体系统的轨道、链条、摆杆和工件之间的装配约束和载荷边界条件的设定等.对某卡车白车身涂装过程进行动力学仿真分
析，求得系统整体运行时所需的驱动力大小、链节间的相互作用力和进行静力学分析所需的载荷条件等，分析结果可指导摆杆输送机的整体设计.
关键词：
汽车涂装；电泳线；链条；装配约束；驱动力； Adams；脚本语言
中图分类号： TH123 文献标志码： B。
msc adams多体动力学仿真基础与实例解析
MSC Adams是一种常用的多体动力学仿真软件，它可以用于研究和分析机械系统、运动学和动力学特性。
下面简要介绍MSC Adams的基础知识和实例解析：
1. 多体动力学基础：
-刚体和连接：MSC Adams使用刚体模型来表示物体，可以定义物体的质量、惯性矩阵和几何形状。
通过连接件（约束）将多个物体连接在一起，可以模拟各种机构系统。
-动力学模型：通过定义物体的受力和力矩，可以建立动力学模型。
这些力可以包括重力、摩擦力、弹簧力等，可以根据需要进行自定义。
-运动学分析：可以分析物体的位置、速度、加速度以及各个连接件之间的相对运动关系。
2. 实例解析：
-车辆悬挂系统：通过建立车辆悬挂系统的多体动力学模型，可以分析车轮与地面的接触力、悬挂系统的行程和动态响应等。
这有助于改善车辆的悬挂性能和乘坐舒适性。
-机械臂运动学和动力学分析：通过建立机械臂的多体动力学模型，可以分析机械臂在不同工作状态下的位姿、速度和加速度。
这有助于优化机械臂的设计和运动控制算法。
-飞机起落架系统：通过建立飞机起落架系统的多体动力学模型，
可以分析起落架在着陆和起飞时的动态响应和受力情况。
这有助于改进起落架的设计和耐久性。
-振动系统：通过建立振动系统的多体动力学模型，可以分析系统的固有频率、振动模态和受力情况。
这有助于评估结构的稳定性和设计适当的减振措施。
以上是MSC Adams多体动力学仿真的基础知识和一些实例解析。
通过使用MSC Adams，工程师和研究人员可以更好地理解和优化复杂机械系统的动力学特性。
基于adams的摆环机构运动仿真及优化设计
基于adams的摆环机构运动仿真及优化设计：
摆环机构是一种基本的机械运动装置，它具有结构简单、节省空间、运动可靠性高等
特性，被广泛应用于机床、注塑机等多个机械工程。
Adams是用于机械系统动力学仿真的一种软件，它可以用来仿真摆环机构的运动时响应特性，为优化设计提供了有效支持。
Adams能够仿真摆环机构流程和多个运动参数之间的相互作用，可以准确表示摆环机
构运动变化，是实现摆环机构优化设计的重要工具。
举例来说，Adams能够根据摆环机构
内部参数计算两个自由度的力学链条参数，并计算其运动特性，为给定的摆环机构结构指
定精确的位置。
此外，由于Adams可以模拟摆环机构内部多个参数之间的相互影响，因此
能够准确预测摆环机构的运动变化。
Adams的优势还可以体现在优化设计中。
借助于Adams，我们可以从一系列不同的输
入参数，其中包括质量、运动参数、力学链条等参数，寻求摆环机构最优解。
Adams还可
以模拟出足够精确的摆环机构运动轨迹，利用这些模拟数据来确定新的摆环机构结构及运
动参数的一系列范畴，通过这种设计也可以实现优化设计的效果。
另外， Adams还可以实现精确模拟，以及流体动力学分析等多种功能，同时也可以进行参数优化和对比分析，根据收集的实际数据，快速验证摆环机构的结构参数和运动参数，从而可以更有效地实现优化设计，提高生产效率。
总之，Adams可以用于摆环机构的仿真和优化设计，其准确的运动仿真和多功能优化
支持使得摆环机构可以更加精确的满足设计要求，从而提升设计效率。
ADAMS动力学仿真算法及参数设置分析
然后 ,对 ADAMS 动力学仿真参数的设置进行了总结 ; 最后 ,指出了本文的意义和进一步研究的方向 。
[ Abstract] Firstly , give an int roductio n mechanical dynamics equatio ns ; Seco ndly , give an analysis o n AD2 AMS stiff integrator algorit hm2 GIS TIFF ; Thirdly , give a summary o n ADAMS dynamic simulatio n parame2 ter s selectio n. Finally , point o ut t he meaning of t his article and t he way to f urt her st udy.
( 8)
得到图 1 。 1. 机械系统动力学方程的秩 式 ( 1) ～ ( 3) 是代数微分方程组而不是常微分方 程组[ 5 ] ,即方程中的导数项不能化为显式的形式 ( 常 微分方程) 。由式 ( 11) 可以看出 , 当步长很小时 ,J a2 co bi 阵将出现很大的项 , 这在数学上称为病态 。病 态的 J aco bi 阵将使求解线性方程组时产生严重的 舍入误差 ,这是由代数微分方程自身的特点决定的 。 式 ( 1) 可以转化为式 ( 12a ) 的形式 , 在数学上称 这样的方程为指数 3 ( index - 3 ) 公式[ 5 ] 。所谓指数 是指 : 将代数微分方程转化为常微分方程所需要的 微分的次数 。 T λ- A T F = 0 Mu + φ q
Fig. 1 ADAMS stiff integrator algorit hm and parameters selection
ADAMS中的动平衡仿真分析
∑ M X
= mR2ω 2tgα N cos[(i −1) 2π ]cos[θ
i =1
N
− (i −1) 2π ] N
总往复惯性力矩在 XOZ 平面内的分量：
（2－3）
∑ M Y
= mR2ω 2tgα N sin[(i − 1) 2π ]cos[θ
i =1
N
− (i −1) 2π ] N
（2－4）
总往复惯性力矩的 X 向分量使压缩机在 YOZ 平面有倾覆的趋势，引起扭转振动；总往复 惯性力矩的 Y 向分量使压缩机在 XOZ 平面受倾覆力矩，有倾覆趋势。活塞的总往复惯性力矩 不会在压缩机的主轴向产生扭转振动
1 前言
随着人们对汽车乘坐舒适性要求的提高，变排量空调压缩机逐渐成为汽车空调市场的主 力。斜盘式压缩机在不同工况下可通过调节斜盘的倾角来改变气缸的排气量，使车内的环境 温度基本不变。斜盘式压缩机结构简单、调节可靠，可达到较高的转速。但由于在不同的排 气量下，斜盘不仅摆角发生了变化，且其在主轴的轴向位置也发生了变化，这使得压缩机的 动不平衡量不再保持常量；不同转速下压缩机多个气缸往复运动的惯性力和力矩也不断变 化，这些动不平衡量使压缩机产生振动，并会影响压缩机的平稳调压。
压缩机的回转惯性力矩是指斜盘及与斜盘装配在一起的配重装置，由于斜盘不与主轴轴线 成垂直而使分布在不同轴向平面内的偏心质量产生的离心惯性力所形成的惯性力矩。它们随着 斜盘倾角和主轴转速的增加而增大。因斜盘和配重结构的复杂，故回转惯性力矩难以用准确的 数学表达式描述。 2.2 活塞总往复惯性力的理论证明
∑ ∑ ∑ N
M = Fgi ⋅ r =mR 2ω 2tgα
i =1
{ N sin[(i − 1) 2π ]cos[θ − (i − 1) 2π ]}2 + { N cos[(i − 1) 2π ]cos[θ − (i −1) 2π ]}2
基于ADAMS的移动导杆机构的动力学分析
本文给出同机分体异步薄板冲压成形工艺的概 念 ,说明并归纳关键技术 。该技术在换热器半片成形 的研究中得到运用 , 证明是一种行之有效的加工方 式 ,尤其是针对小批量生产的中小型企业更为适用 。
参 考 文 献: [ 1 ] 李硕本. 冲压工艺理论与新技术 [M ]. 北京 :机械工
业出版 , 2002. [ 2 ] 肖景容 ,姜奎华. 冲压工艺学 [M ]. 北京 :机械工业出
得移动导杆的近似运动方程为 :
x = r cos (ωt) + l 1 - 1 r 2 + 1 ×r2 cos( 2ωt)
4l
4l
……………………………………………… ( 1)
将式 ( 1)对时间取一阶导数 , 可求得导杆移动的
速度方程为 :
v = - ωr sin (ωt) - 1 ×r2ωsin ( 2ωt) ……… ( 2) 2l
图 3 曲柄运动曲线
另外 ,移动导杆的运动是由原动件曲柄 1 直接来 传递动力 ,通过分析可见 ,传动角 Ψ 始终较大 , 即使当 φ = ±90°时 ,也不会出现死点 (Ψ ≠0) , 所以移动导杆 机构有较大的机械效率 。
4 结语
在机构设计过程中 ,应该对机构通过合理的计算 机软件进行动力学分析 ,研究其动力学特征 ,设计合 理的结构 。实践表明 ,移动导杆机构在某型发射装置 的设计应用相当成功 ,使用效果良好 。此外 ,由上面 的分析过程可看出 ,在设计的初始阶段 ,用户不必要 从数学上面对结构的运动学方程及其求解进行繁琐 的分析 、推导和论证 ,运用 ADAM S软件就可对机构进
ep,
2 1
- 1) ln r2 rep, 2
- 1]
…………………
adams动力学仿真原理
adams动力学仿真原理
Adams是一种基于动力学原理进行仿真的软件，它使用多体
动力学理论和计算力学算法，对系统中的物体进行建模和仿真，以模拟真实的物体运动和相互作用。
Adams的仿真原理主要基于以下几个方面：
1. 多体动力学：Adams使用多体动力学理论来描述系统中的
物体运动。
多体动力学是物体受力和受力作用导致的加速度之间的关系。
通过建立质点、刚体或弹性体等物体的动力学模型，并考虑物体之间的相互作用，可以求解物体的运动轨迹、速度和加速度等。
2. 约束条件：Adams支持对系统中物体之间的各种约束条件
进行建模和仿真。
约束条件可以是几何约束，如固定连接、旋转关节、滑动关节等，也可以是物理约束，如弹簧、阻尼器等。
Adams利用这些约束条件来限制物体的运动范围，并求解约
束条件下的系统运动。
3. 接触和碰撞：Adams还考虑了系统中物体之间的接触和碰撞。
通过建立接触模型和碰撞模型，Adams可以模拟物体之
间的接触力和碰撞力，并根据物体的质量、形状和速度等参数计算物体的反应。
4. 动力学求解：Adams使用高效的动力学求解算法，通过求
解物体运动的微分方程组，得到物体的运动轨迹、速度和加速度等。
求解过程中，Adams考虑了物体之间的相互作用和约
束条件，并根据物体的质量、惯性、摩擦力等参数计算物体的运动状态。
总的来说，Adams的仿真原理基于多体动力学理论和计算力学算法，并考虑了物体之间的约束、接触和碰撞等相互作用，以模拟系统中物体的真实运动和行为。
adams动力学仿真原理
adams动力学仿真原理一、引言动力学仿真是一种模拟真实物体运动及其相互作用的方法。
在工程领域，动力学仿真被广泛应用于设计、分析、优化以及预测产品或系统的性能。
Adams动力学仿真软件是一款功能强大的工程仿真软件，能够模拟具有复杂运动学和动力学特性的多体系统。
本文将介绍Adams动力学仿真的原理和应用。
二、运动方程和受力分析Adams基于牛顿力学和欧拉法则，通过求解运动方程来描述仿真对象的运动。
运动方程可以通过对系统中所有物体的质量、惯性矩阵以及施加在物体上的外力进行受力分析得到。
Adams提供了丰富的数学建模工具，能够精确地描述物体的几何特性、物理特性以及约束关系。
三、约束建模约束是Adams仿真中的重要概念，用于描述系统中物体之间的约束关系。
Adams支持多种约束类型，包括关节约束、接触约束、力学约束等。
通过合理地定义约束条件，可以准确地模拟物体间的接触、连接和约束。
在进行仿真前，需要根据系统的需求设置适当的约束条件，以确保仿真结果的准确性和可靠性。
四、力学属性在Adams中，物体的力学属性包括质量、惯性、刚度、阻尼等。
通过设置这些属性，可以模拟物体运动时受到的惯性力、重力、弹力、摩擦力等作用。
适当地设置力学属性，能够更加真实地模拟物体的运动行为，并实现精确的仿真分析。
五、控制器建模为了模拟真实系统中的控制装置，Adams提供了控制器建模工具。
控制器可以对系统中的物体施加不同的力或者施加控制策略来实现特定的运动目标。
通过设置适当的控制器参数和策略，可以对系统进行精确的控制和仿真分析。
六、仿真结果分析Adams提供了丰富的仿真结果分析工具，能够对仿真结果进行可视化、数据分析和优化。
通过这些工具，用户可以直观地观察仿真结果，分析系统的运动特性、力学响应以及能耗情况。
此外，Adams还支持与其他工程软件的数据交换，方便用户将仿真结果与实际工程设计相结合。
七、应用案例Adams在许多领域都得到了广泛的应用，例如汽车工业、航空航天、机械设计等。