基于ADAMS的叉车转向动力特性分析
基于MATLAB和ADAMS的叉车曲柄滑块式转向机构优化分析
4 结束语
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对叉车曲柄滑块式转向机构进行了几何、运动分析，建立了相应的数学模型，使用 MATLAB 工具箱对机构进行了优化分析.根据 MATLAB 提供的优化尺寸数据，在 ADAMS 软 件中对其建模并进行了运动仿真分析，得到样机内、外轮转角关系，同时将内、外轮转角关系 在实际样机和理论情况下做对比.最终可知，通过 MATLAB 优化后的转向机构尺寸所建立的样 机，其内、外轮转角关系与理想状态下的内、外转角关系极为吻合，最大转角误差不超过 0.7°，满足工作需要.
3 转向机构模型验证分析
根据 MATLAB 优化后的机构尺寸，利用 ADAMS 软件[3]对转向机构进行几何体建模， 并施加约束副和驱动副，最终样机模型如下：
在样机模型上对内、外车轮转角分别创建测量函数，并利用 ADAMS/PostProcessor 绘制 出内、外轮转角的关系曲线，图 4 中横坐标为该机构的内轮转角，纵坐标为该机构的外轮转角.
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摘要：曲柄滑块式转向机构是一种常见的转向机构，其作为叉车转向桥的核心机构对叉 车的转向功能具有至关重要的作用.本文通过对该机构空间运动分析、数学建模，确定出了该 机构外轮实际转角、理论转角之间的关系，将两者之间的最大偏差值的最小化作为优化目标， 利用 MATLAB 提供的优化算法，对该机构进行优化设计.根据优化所得尺寸参数，在 ADAMS 中建立相應的虚拟样机，对样机做了运动仿真分析，分析数据表明优化参数合理、准确.
低频率的直线行驶、高频率的转向是叉车作业主要特点，频繁的转向会造成叉车轮胎寿 命大大缩短，因此，对叉车转向机构进行优化设计分析具有深远的意义.
基于ADAMS软件的汽车四轮转向动力学研究
基于ADAMS 软件的汽车四轮转向动力学研究陈广彦，薛继超，张伯俊天津工程师范学院汽车工程系，天津(300222)摘 要：利用机械系统动力学仿真分析软件ADAMS 建立了一种新设计的四轮转向(4WS)汽车的整车虚拟样机模型。
通过控制前、后轮转角的输入实现前轮转向与四轮转向，并进行虚拟样机仿真。
分析比较汽车四轮转向与前轮转向的主要瞬态动力学特性，结果表明四轮转向汽车操纵稳定性优于前轮转向汽车。
关键词：ADAMS ，虚拟样机，四轮转向，瞬态，操纵稳定性操纵稳定性是汽车的重要性能之 一，四轮转向汽车有很好的操纵稳定性。
四轮转向（Four Wheel Steering ，简称4WS ）的基本原理是，利用车辆行驶中的某些信息来控制后轮的转角输入，以提高车辆的操纵性和稳定性。
一般来讲，4WS 系统有两个优点[1]：1）并列停车等低速行驶时可以减小转弯半径；2）在变更路线或回避障碍物等高速行驶时的操纵稳定响应好，提高了安全性。
本文应用美国MSC 公司的ADAMS （ADAMS/VIEW 模块）软件建立某新设计汽车整车多体动力学仿真模型，通过控制前、后轮转角输入实现前轮及四轮转向，这样就可以比较二者对操纵稳定性的影响。
1 车辆多体虚拟样机模型的建立1.1 多体动力学方程的建立ADAMS 利用带拉格朗日乘子的第一类拉格朗日方程导出—最大数量坐标的微分－代数方程（DAE ）[2]。
它选取系统内每个刚体质心在惯性参考系中的三个直角坐标和确定刚体方位的三个欧拉角作为笛卡儿广义坐标，用带乘子的拉格朗日第一类方程处理具有多余坐标的完整约束系统或非完整约束系统，导出以笛卡儿广义坐标为变量的动力学方程： Q q T q T dtd TqT q TT=++⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛∂∂−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛∂∂µθρϕ&& (1) 完整约束方程0),(=t q ϕ (2)非完整约束方程()0,,=t q q &θ （3）其中，T 为系统动能；Q 为广义力列阵；ρ为对应于完整约束的拉氏乘子列阵；μ为对应于非完整约束的拉氏乘子列阵。
基于adams的汽车转向力矩波动分析与优化
汽车转向系统是用来改变或保持行驶方向的机
单十字轴万向节主、从动轴之间存在夹角 时，
[1]
构 。十字轴式刚性万向节是转向系统中的重要组成部 主、从动轴的角速度之间存在如下关系：
件，用以实现两轴间的变角度传动，同时传递力矩。单 个十字轴万向节由于输入轴与输出轴之间存在夹角，
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技术聚焦
2020年 3月
相等，则输入轴转矩（!1/N·m）和输出轴转矩（!3/N·m） 范围内。 的关系满足：!11=!33，即：!3/!1=1/3，由此可知，转速 转向系统动力学模型建立
技术看点
波动是造成力矩波动的原因。
双十字轴万向节运动分析
[3]
双十字轴万向节等速的条件是 ：1）第一万向节两
关键词：汽车；转向系统；力矩波动；相位角
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ADAMS软件在汽车前悬架-转向系统运动学及动力学分析中的应用
ADAMS软件在汽车前悬架－转向系统运动学及动力学分析中的应用尤瑞金北京吉普汽车有限公司摘要:本文介绍利用国际上著名的ADAMS软件对工程上多刚体系统进行运动学和动力学分析的方法,并用这一方法模拟了某货车悬架-转向系统的运动学及动力学特性,研究开发了前、后处理专用程序，使该软件适用于车辆系统，并得出了许多具有工程意义的结果。
主题词：汽车总布置－计算机辅助设计县架转向系一、前言汽车悬架和转向的动学及动力学分析是汽车总布置设计、运动校核的重要内容之一，也是研究平顺性、操纵稳定性等汽车性能的基础。
由于汽车前悬架一转向系统是比较复杂的空间机构，特别是前独立悬架，一般多设计成主销内倾和后倾，并且控制臂轴也大多倾斜布置。
这些就给运动学、动力学分析带来较大困难。
过去多用简化条件下的图解法一般的分析计算法进行分析计算。
所得的结果误差较大，并且费时费力。
近年来，随着计算机技术和计算方法的不断提高，国外研制了IMP、ADAMS及DAMN等很多专用程序，用于车辆运动学及动力学分析。
本文是在消化吸收引进的ADAMS软件过程中，结合汽车设计，解决运动学及动力学问题，从而提高设计质量。
二、ADAMS软件概述ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems，即机械系统动力学自动化分析软件包）是由美国机械动力公司开发的。
由于该软件采用的比较先进的计算方法，大大地缩短了计算时间，其精确度也相当高，因上，被广泛应用于机械设计的各个领域。
1.ADAMS软件功能如下：一般ADAMS分析功能如下:（1）可有效地分析三维机构的运动与力。
例如可以利用ADAMS来模拟作用在轮胎上的垂直、转向、陀螺效应、牵引与制动、力与力矩；还可应用ADAMS进行整个车辆或悬架系统道路操纵性的研究。
（2）利用ADAMS可模拟大位移的系统。
ADAMS很容易处理这种模型的非线性方程，而且可进行线性近似。
（3）可分析运动学静定（对于非完整的束或速度约束一般情况的零自由度）系统。
基于ADAMS机械机构的自动化设计和运动特性分析
基于ADAMS机械机构的自动化设计和运动特性分析作者：杨汉文来源：《资治文摘》2016年第02期【摘要】科学技术的进步给各行各业带来了质的变化。
在机械制造行业中，ADAMS的诞生，以建模模拟的方式实现机械机构的自动化设计，缩减了大量的设计工序，节约成本的同时提升了设计质量，为我国机械结构自动化设计提供了新的发展方向。
本文以机械机构中的曲柄摇杆构件设计为例，浅析基于ADAMS的机械机构自动化设计，并分析其运动特性，给相关研究提供参考。
【关键词】ADANS；机械机构；自动化设计机械结构自动化设计是近年来工业机械发展的重要方向，已经取得了较好的研究成果。
在传统机械化设计中，往往需要根据设计需要，将机械结构完整设计后，采用制作样机的方式对机械设计的功能和运动特性进行分析，在此基础上加以改进。
这种方式既浪费了大量的设计、改进时间，也浪费了大量的机械材料，给机械制造业带来不可估量的损失。
一、基于ADAMS机械机构自动化设计概述ASAMS是一种基于虚拟样机技术的自动化机械系统动力学分析软件，该软件集合建立模型、仿真模拟、分析求解、可视化处理等众多处理技术于一体，在机械制造设计中具有重要的作用。
通过该软件能够根据设计需求，建立机械机构的虚拟化样机模型，并通过样机模拟，将机构的运动过程模拟出来，通过仿真模拟来分析样机的运动特性。
在样机模拟中，以ASAMS 分析样机模拟运行中存在的差错与不足，通过可视化处理，将机构缺陷逐渐完善、改进，从而得到一个完整的、可直接制造的成品机械化设计产品。
这种机械机构的自动化设计，较传统的软件机械结构设计、建立样机、实验验证并逐渐改进，具有节省样机制造成本、方便快捷、节约设计改进时间的效果。
下文以曲柄摇杆机构的自动化设计为例，对建模过程加以分析，再结合建模实例分析机械机构的运动特性，为验证机械机构是否满足机械运动特性提供数据支持。
二、曲柄摇杆机构自动化建模与运动特性分析1.建模分析。
曲柄摇杆机构是机械设计中的重点，在机械自动化产品中，曲柄摇杆机构数据必不可少的核心构件。
基于ADAMS的转向特性仿真分析
基于ADAMS的转向特性仿真分析（武汉理工大学汽车工程学院）摘要：本文以齿轮齿条转向器为研究对象，借助于ADAMS软件对汽车转向系统的稳态和瞬态响应进行了详细的分析，完成了转向系统的建模仿真过程，对提升汽车的操纵稳定性有重要的意义。
关键词：转向系统ADAMS 稳态响应瞬态响应Abstract:Based on the software of ADAMS, this paper mainly analyses the steady response and transient response of automobile steering system, concentrating on rack and pinion steering gear. The modeling and simulation has been finished, which is of great importance to improve the control stability.Key Words:steering system ADAMS steady response transient response前言转向系统是一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构，其功用是保证汽车能按驾驶员的意志而进行转向行驶。
因此，转向系统是汽车底盘的重要组成部分，转向系统性能的好坏直接影响到汽车行驶的安全性、操纵稳定性和驾驶舒适性，它对于确保车辆的行驶安全、减少交通事故以及保护驾驶员的人身安全、改善驾驶员的工作条件起着重要作用。
随着私家车的越来越普遍，各式各样的高中低档轿车进入了人们的生活中。
快节奏高效率的生活加上们对高速体验的不断追求，也要求着车速的不断提高。
由于汽车保有量的增加和社会活生活汽车化而造成交通错综复杂，使转向盘的操作频率增大，转向系统就起到了至关重要的作用。
一、转向系统结构介绍汽车转向系统可按照转向能源的不同分为机械转向系统和动力转向系统两类。
基于ADAMS的汽车电动助力转向系统特性的研究修改
基于ADAMS的汽车电动助力转向系统特性的研究孙玉华，徐延海，李永生（西华大学交通与汽车工程学院，四川，成都，610039）摘要:本文首先利用ADAMS软件建立带有电动助力转向系统的整车多体动力学模型；然后在Matlab/Simulink环境中建立了汽车电动助力特性控制系统。
在此基础上通过ADAMS/Plant Export定义与Matlab/Simulink之间的数据接口。
最后通过联合仿真比较了典型工况下装配有EPS的汽车和没有装配EPS的汽车的转向特性。
从结果可以看出，装配EPS 的汽车不仅可以减轻驾驶员的负担，而且同时在一定程度上满足了高速行驶转向时对操纵稳定性的要求。
关键词：汽车；电动助力转向系统；联合仿真；ADAMSStudy on the Characteristic of EPS Based on ADAMSSUN Yuhua, XU Yanhai, LI Yongsheng(School of Traffic and Automobile Engineering, Xihua University,Chengdou,610039，China)Abstract：A simulation model with multi-body dynamics and electronic power steering was presented based on the co-simulation technology. Firstly, by using ADAMS software, a multi-body dynamic model of a full automobile was established. The assist characteristic of EPS was designed under Matlab/Simulink environment. The data exchange interface between ADAMS/Plant Export and Matlab/Simulink was defined for the further co-simulation. The characteristic of automobiles with EPS and without EPS is compared with the application of co-simulation under typical cases. The results show that the steering characteristic of the automobile with EPS is better than the automobile without EPS. The automobile with EPS not only can relieve the driver’s load, but also can improve the stability at high speed to some extent. Key Words：Automobile, EPS, Co-simulation, ADAMS0 引言现在液压助力转向系统在汽车上得到了广泛的应用，它能明显地降低转向盘的操纵力矩，但是液压助力转向系统的工作效率很低、液压油容易泄露污染，而且当驾驶员没有进行转向操作时，液压助力系统也处于工作状态中，这样提高了汽车的燃油消耗，降低了汽车的燃油经济性，而电动助力转向系统（EPS）是一种新型的转向系统，由电动机直接提供助力，而且只有在转向时电机才运转，提供助力力矩，具有效率高，节能环保等诸多优点，成为现代汽车转向系统研究的热点之一]1[。
基于ADAMS的车辆传动系统动态特性仿真研究_林宝生
收稿日期:2005-10-28第23卷 第12期计 算 机 仿 真2006年12月文章编号:1006-9348(2006)12-0247-06基于ADAM S 的车辆传动系统动态特性仿真研究林宝生1,张利霞2,闫清东1(1.北京理工大学车辆传动国防重点实验室,北京100081;2.河南师范大学计算机系,河南新乡453002)摘要:为进行模型快速修改或更换,实现车辆动力传动系统高效建模仿真,基于可视化的动力学仿真软件ADA M S,应用模块化建模方法,按车辆动力传动系统的物理组成进行模块分解,建立车辆动力传动系统各分模块虚拟样机模型,并组装成车辆动力传动系统共同工作虚拟样机模型。
利用该模型,对某型履带车辆进行换挡动态仿真,并与试验数据比较分析。
结果表明,仿真数据与试验结果能较好吻合,该模型能够用来仿真车辆传动系统的动态力学性能,并为后续研究提供支持。
关键词:虚拟样机;模块化建模;传动系统;动态仿真中图分类号:TP23 文献标识码:AD yna m ic S i m ulation of V eh ic le Pow er T ra i n Syste m Based on ADA M SLI N Bao -sheng 1,Z HANG L i-x ia 2,YAN Q ing -dong1(1.N a tiona l K ey L ab .o f V eh i cu lar T rans m i ssion ,B e iji ng Institute of T e chno l ogy ,B e iji ng 100081,Ch i na ;puter D epa rt m en t ,H enan N o r m a lU n iversity ,X inx i ang H enan 453002,China)AB STRACT :F o r the effic i ent m ode li ng and si mu lation ,the veh i c le i nteg rated trans m ission sy ste misdecom po sed i nto subsystem s w it h its physica l co rrespondence .B ased on the m e thod o f m odu lar m ode li ng ,t hev irtual proto types o f ea ch subsy ste m a re se t up i n ADAM S i n th is paper ,and then asse m bled i n to a who le v irtua l pro totype for coo rd i na ted w ork .W ith this m ode,l the g ear -sh ift i ng dyna m ic si mu lation prog ram o f a type o f track lay er i s carr i ed ou t .T he re sults o f the s i m ula ti on accord w e ll w ith the ex pe ri m en ta l re sult .A nd it sho w s that th i s m ode l can be used e ffe ctive l y for the study o f the dyna m ic characte r i stics o f vehic le pow er tra in ,and can o ffer suppo rt for fur t he r st udy .K EY W ORDS :V irtua l pro totype ;M odu lar m ode ling;Pow er tra i n system ;D yna m ic si mu lation1 引言车辆传动系统的动态特性是指动力传动系统随时间变化所表现出的动力学性能。
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基于ADAMS的叉车转向动力特性分析
本文以某型3T叉车为原型，以动力学软件ADAMS为依托，对曲柄滑块式转向机构进行运动学以及动力学仿真分析，并对曲柄滑块式转向机构存在车轮外倾角与主销内倾角时的转向特性，进行动力学仿真分析与验证。
本文首先根据刚体动力学基本理论，对叉车的曲柄滑块转向机构进行运动学和动力学分析，然后根据多柔体动力学理论，建立了转向轮胎的运动学、静力学以及动力学方程。
对叉车转向定位角进行了分析，当车轮外倾角与主销内倾角存在时，建立了适用于叉车的转向力矩数学模型。
利用Pro/E3.0建立了叉车转向系统的简化模型，并利用MECHANISM/Pro模块实现从Pro/E3.0到ADAMS的图形数据无缝传输，并通过在ADAMS中建立轮胎与路面文件，完成叉车虚拟样机模型的构建。
在ADAMS中对样机模型添加约束与驱动，对叉车曲柄滑块转向机构进行仿真，以外轮转角平均误差最小为目标，转向节臂长、转向节臂初始角、连杆长度、液压缸偏距为变量，完成了对机构的优化。
在ADAMS中，通过实验分析研究了转向机构中的回正力矩、回正阻力矩以及液压缸活塞杆产生的推力矩随主销内倾角的变化情况，说明了建立的力矩数学模型是正确的。
以液压缸活塞杆产生的平均推力矩最小为目标，主销内倾角为变量，对模型进行优化设计，并对优化后的模型进行了回正性能试验，说明主销内倾角的存在改善了曲柄滑块转向机构的转向性能。
利用ADAMS虚拟样机技术，对叉车转向机构进行设计，得到转向机构相关的运动学与动力学数据曲线图，为叉车转向机构的设计研发提供方法与数据参考。