基于ADAMS的汽车传动轴振动现象仿真分析
基于ADAMS的汽车传动轴振动现象仿真分析Chapter 1 Introduction
In recent years, with the development of automotive technology, the design concept of cars has gradually shifted from performance-oriented to comfort-oriented. Improvements in ride comfort have become increasingly important for vehicle manufacturers, and the transmission shaft vibration phenomenon has received much attention. Vibration of the transmission shaft can cause not only noise and discomfort for passengers but also damage to the vehicle. Therefore, it is important to analyze the transmission shaft vibration using simulation methods. This paper aims to simulate and analyze the transmission shaft vibration phenomenon using the ADAMS software.
Chapter 2 Transmission Shaft Dynamics Analysis
The transmission shaft dynamics analysis is the foundation of the simulation and analysis of transmission shaft vibration. The dynamics analysis includes the determination of the natural frequency, modal shape, and mode of vibration of the transmission shaft. After the modal analysis of the transmission shaft, the dynamics model is established using the ADAMS software to simulate the vibration of the transmission shaft.
Chapter 3 Simulation of Transmission Shaft Vibration
In this chapter, a simulation of the transmission shaft vibration is carried out using the ADAMS software. The simulation includes the determination of the vibration displacement, acceleration, and speed of the transmission shaft at different speeds. The simulation also includes the analysis of the vibration frequency and the transfer of force to other components. The results of the simulation
are analyzed to determine the impact of the driving speed, load, and other factors on the transmission shaft vibration.
Chapter 4 Analysis of Transmission Shaft Vibration
In this chapter, the results of the simulation are analyzed and the causes of the transmission shaft vibration are identified. The analysis includes the identification of the main factors affecting the vibration, such as the stiffness and mass of the transmission shaft, the balance of the propeller shaft, and the connection between the transmission shaft and other components. Solutions are proposed to reduce the vibration of the transmission shaft by adjusting the design parameters and improving the manufacturing process. Chapter 5 Conclusion
This paper comprehensively analyzes the transmission shaft vibration phenomenon using the ADAMS software. The simulation and analysis results provide a reference for the design and manufacturing of transmission shafts and can help improve the ride comfort and reliability of the vehicle. In the future, this method can be applied to the analysis of transmission shaft vibration in various types of vehicles, providing theoretical support for the optimization of the design and manufacturing process of automotive transmission systems.
基于ADAMS的汽车传动轴振动现象仿真分析
基于ADAMS的汽车传动轴振动现象仿真分析Chapter 1 Introduction In recent years, with the development of automotive technology, the design concept of cars has gradually shifted from performance-oriented to comfort-oriented. Improvements in ride comfort have become increasingly important for vehicle manufacturers, and the transmission shaft vibration phenomenon has received much attention. Vibration of the transmission shaft can cause not only noise and discomfort for passengers but also damage to the vehicle. Therefore, it is important to analyze the transmission shaft vibration using simulation methods. This paper aims to simulate and analyze the transmission shaft vibration phenomenon using the ADAMS software. Chapter 2 Transmission Shaft Dynamics Analysis The transmission shaft dynamics analysis is the foundation of the simulation and analysis of transmission shaft vibration. The dynamics analysis includes the determination of the natural frequency, modal shape, and mode of vibration of the transmission shaft. After the modal analysis of the transmission shaft, the dynamics model is established using the ADAMS software to simulate the vibration of the transmission shaft. Chapter 3 Simulation of Transmission Shaft Vibration In this chapter, a simulation of the transmission shaft vibration is carried out using the ADAMS software. The simulation includes the determination of the vibration displacement, acceleration, and speed of the transmission shaft at different speeds. The simulation also includes the analysis of the vibration frequency and the transfer of force to other components. The results of the simulation
应用机械系统分析软件ADAMS研究汽车对路面随机输入的响应
应用机械系统分析软件ADAMS 研究汽车对路面随机输入的响应 金睿臣宋健 清华大学汽车工程系 摘要：本文应用机械系统分析软件ADAMS研究了路面随机输入引起的汽车的 非线性随机振动。在建立11自由度汽车非线性振动模型的基础上，利用自编 的ADAMS子例程产生的伪随机序列来模仿路面不平度，采用数值计算方法对 汽车车身和座椅的振动进行了仿真分析。 关键词：汽车动力学，ADAMS软件，随机振动，路面不平度 一.引言 当汽车以一定的速度行驶时，路面的随机不平度通过轮胎、悬架等非线性的弹性、阻尼元件传递到车身上，并通过座椅将振动传递到人体。 研究这种汽车振动一般是在频域进行的，可用下式表示： G out=H*(f)G in(f) H(f)T; (1) 其中G in(f)为路面的输入谱矩阵；H(f)为汽车系统的传递函数矩阵，H*(f) 为其共轭矩阵，H(f)T为其转置矩阵；G out为振动输出谱矩阵。 这种方法是建立在汽车为线性振动系统的基础上的。对于线性系统，当输入是正态的随机过程时，其输出也是正态的，而正态过程的分布函数是已知的，因此，只要知道其均值和方差，就可以知道其分布函数。 23
然而，汽车振动系统中包括许多非线性元件，例如轮胎（有可能离地）、渐变刚度悬架、液力减振器、橡胶减振块及悬架的摩擦阻尼等。因此，为了获得更准确的计算结果，特别是在进行振动幅度较大的汽车可靠性等研究时，就需要采用非线性振动模型。 对于非线性系统，即使输入是正态的，输出也不是正态的；而且输入和输出之间的关系不仅与频率有关而且随输入的幅值的变化而变化，线性系统中熟知的叠加原理也已经不成立。在这种情况下，需要解决的是响应的分布函数及其统计特性，不能直接采用频域方法。 解决非线性随机振动问题可采用FPK(福克尔－普朗克)法，摄动法，等效线性化方法或统计线性法和数值计算法等方法。 本文采用了数值计算法来解决随机输入下汽车的振动问题。数值计算法是一种近似方法。这种方法首先建立系统振动的运动微分方程，将随机激励样本作为输入，然后用数值方法（如4阶龙格－库塔法）求解[3]。这种方法实际上将随机微分方程当作确定性微分方程进行求解，如果取的样本时间长度足够长，样本数足够大，其准确度是可以保证的。随着计算机运算速度的提高和像ADAMS这样的大型动力学仿真软件的日益完善，数值方法将在随机振动领域得到广泛的应用。本文将着重介绍用ADAMS计算分析路面不平度引起的汽车非线性随机振动。 二.随机激励的模拟 工程上最常用的随机激励是平稳高斯过程。随机激励的样本函数可以通过实地测量获得，也可以用人工产生的伪随机序列来模拟，下面讨论伪随机序列的生成。 伪随机序列一般都是以计算机产生的伪随机数为基础而生成的，主要有以下两种方法。 1．三角级数叠加法 设平稳高斯过程X(t)的均值为0，功率谱密度函数为S x(f)。则X(t)的样本函数可利用三角级数叠加进行近似的模拟[2]。 24
基于MSC.ADAMS的动力传动系统建模与仿真
基于MSC．ADAMS的动力传动系统建模与仿真 MSC.ADAMS是一款优秀的动力传动系统建模与仿真软件， 在汽车、航空、航天等领域广泛应用。通过MSC.ADAMS， 可以对各种类型的动力传动系统进行建模与仿真，包括发动机、变速器、传动轴、差速器等。 动力传动系统建模是将传动系统各个部分进行分离，逐一建模并组装成一个整体，通过建模可以确定每个部件的性能与参数，以及系统整体的工作原理与性能。在建模过程中，需要考虑各个部位的受力情况、材料属性、温度等因素，并进行物理学建模、数学建模和计算机辅助设计。 动力传动系统仿真是指将建模进行各种工况下的计算和分析，通过仿真可以确定不同工况下的系统性能和特性，从而优化每个部位的设计。仿真的结果可以反映出系统的运行情况、动态响应、疲劳情况、噪声等各种细节，为系统的设计、制造和优化提供重要的参考依据。 MSC.ADAMS软件支持动力传动系统的建模和仿真，可以方 便的进行各种级别的建模和仿真，包括单部件、子系统和整个系统的建模和仿真。同时，MSC.ADAMS还支持多种不同的 仿真方法，如动态仿真、静态仿真、多体仿真等，可以精确地模拟系统的行为。 在进行动力传动系统建模和仿真时，需要注意以下几点： 1. 精确定义每个部位的材料属性和受力情况，包括张力、压力、
扭矩等。 2. 确定每个部位的工作原理和控制方法，建立相应的数学模型。 3. 考虑系统的复杂度和耦合效应，因此需要对整个系统进行综合分析和优化。 4. 在进行仿真前，需要对模型进行验证和校准，以确保模型的准确性和可靠性。 总之，使用MSC.ADAMS进行动力传动系统建模和仿真，可 以大大提高系统的设计和性能，为实现更高效、更安全的动力传动系统打下坚实的基础。数据分析是指对所收集到的数据进行系统性分析和处理，通过对数据的分析可以发现内在的规律和价值，提供有关原因和结果的科学依据和参考，为决策提供依据和支持。在不同领域中，数据分析的方法和技术也存在差异，但在基本原则和数据处理方法上却具有共性。下面列出汽车领域的相关数据，进行分析。 数据一：车辆销售情况 数据表明，2019年全球汽车销量预计为9028万辆，较上一年 下降3.1%。其中，中国汽车市场规模稳步扩大，预计销售量 将达到2900万辆，约占全球的1/3。 分析：全球汽车市场受到多种因素的影响，如经济发展、政策环境、社会需求等。中国作为全球最大的汽车市场，具有巨大潜力和发展空间。但在未来，汽车市场的竞争会更加激烈，只
基于ADAMS振动仿真的动传系统振动问题整改
基于ADAMS振动仿真的动传系统振动问题整改 摘要：某牵引车在重载10Km/h左右车速爬坡时出现变速箱抖动大问题，需要整改。在ADAMS中建立仿真模型，复现了问题，并确定了整改目标。通过仿真对比分析，确定最佳措施，实车整改验证显示整改措施有效，问题得以解决。该案例是运用ADAMS仿真分析技术成功解决了该振动问题。 关键词：动力传动系统；ADAMS；振动 前言* 某牵引车在重载以10km/h左右车速爬坡时出现变速箱振动大的问题。实车现场测试结果如下图1所示（变速箱上振动加速度，单位：m/s²，下同）： 图1故障工况测试结果 结果显示故障工况下Z向的振动加速度有明显峰值，且远大于X、Y向振动峰值；相同车速下平路工况进行测试，结果显示振动峰值仅为爬坡时峰值的 1/5~1/6。 1 理论分析 此车型的传动轴采用不等速万向节连接，传动轴转动时会产生2阶振动，2阶振动大小跟传动轴夹角及传递的扭矩大小有关[2]，在固有模态分析的基础上，进行激励频域响应分析，提取变速箱的振动各方向响应。频率响应分析结果如下图2所示。 图2系统振动频域响应分析结果 上图显示变速箱的z向振动在7.8Hz处出现了大的峰值，且Z向的响应远大于X、Y向响应；与实际测试结果（见图1）也一致。 采用如下计算公式可以计算出1阶频率。 式中，n传动轴理论平均转速；R驱动轮滚动半径 0.496 m；V行车速度 10Km/h；i是驱动桥总传动比：4.11。2阶为一阶频率的2倍：约为7.34Hz，此频率与测试出现的振动频率7.5Hz非常接近。 经计算在相同车速下，爬坡时传动轴输出扭矩是平路工况11倍左右，因此会导致爬坡时变速箱振动加速度明显加大。 同时由于在此频率下出现了振动峰值，判断动力传动的悬置系统某一阶固有频率可能接近于此7.5Hz。 2 系统固有模态仿真分析 在ADAMS中建立如下的振动仿真分析模型如图3所示。 图3动力传动系统振动仿真分析模型 如上图所示，在ADAMS中建仿真分析模型已经实际的动力传动及模型参数（发动机、变速箱、传动轴质量及惯性参数和悬置参数，及传动轴夹角）。 对建立的仿真模型进行系统固有模态分析，分析结果如下表1所示. 表1 系统固有模态分析结果 结果显示动力传动系统存在7.83Hz模态，与传动轴输入到变速箱的振动激励频率7.34Hz非常接近，会导致变速箱振动响应增大。以降低7.34Hz左右频率下频域响应为目标，寻找最优整改措施。 3 各整改方案仿真分析对比
基于ADAMS的变速器虚拟样机仿真分析
基于ADAMS的变速器虚拟样机仿真分析 陈福向广东粤电集团沙角A电厂, 511700 王晓笋武汉大学动力与机械学院, 430072 摘要：利用UG二次开发功能建立变速箱的CAD模型，在ADAMS/VIEW内通过装配建立模型的虚拟样机模型，通过编写接触力计算子程序实现了轮齿啮合力的计算，结合脚本控制语句实现了变速换挡过程的仿真。 关键词：变速器，虚拟样机，啮合力，换挡 1.CAD模型的建立 ADAMS/VIEW环境下需要借助外界CAD软件建立变速箱模型，采用Unigraphics(UG)[1]提供的Opengrip二次开发语言，编写了外啮合齿轮的参数化建模程序[2]，通过调试编译生成可执行文件gear.grx。在UG中齿轮的参数化建模程序的运行界面如下图1所示，需要提供的信息有齿轮的模数m、齿数Z、压力角A、齿顶高系数F、齿根高系数C、变位系数X 和齿厚B。 图1、UG内参数化齿轮建模对话框图2、在UG里建立的CAD模型图2所示的就是在UG中建立的变速箱CAD模型，对于造型复杂的齿轮可以很方便的建立，而且可以实现啮合齿轮对之间的轮齿精确咬合，从而为下一步向ADAMS中传输准确模型奠定了基础，ADAMS的SOLVER核心程序计算时，支持的基本三维模型格式是PARASOLID格式，因此，在UG中利用该软件提供的输出功能，输出所有独立刚体的PARASOLID格式文件。 2.虚拟样机模型的建立 图3、变速箱的虚拟样机动力学模型（不含机架） 利用ADAMS/VIEW进行组装，并根据各个部件之间的运动约束关系，在刚体上添加不
同的铰约束和相互的接触力作用，其中接触力使用用户自编译的动态链接库文件计算，得到了变速箱的虚拟样机模型，如图3所示。 为了加快模型计算速度和计算的精确度，利用ADAMS软件提供的二次开发接口，利用FORTRAN编写了接触力的子程序，主要的ADAMS内部函数包括CNFSUB和CFFSUB，其中CNFSUB子函数用于计算接触力，其格式如下： SUBROUTINE CNFSUB(ID, TIME, PAR, NPAR, LOCI, NI, LOCJ, NJ, & GAP, GAPDOT, GAPDOTDOT, AREA, DFLAG, IFLAG, FORCE) 其中PAR为程序输入参数，PAR被定义为一个列向量，其中K = P AR(1)表示接触刚度，E = P AR(2)表示刚性接触力指数，C = P AR(3)表示阻尼，D = P AR(4)默认穿透深度。 CFFSUB用于计算摩擦力，输入的格式如下： SUBROUTINE CFFSUB(ID, TIME, PAR, NPAR, LOCI, LOCJ, X, XDOT, & NFORCE, AREA, DFLAG, IFLAG, FORCE) 其中US = P AR(1)表示静态摩擦系数，UD = PAR(2)表示动态摩擦系数，VS = P AR(3)表示静摩擦速度，VD = P AR(4)表示动摩擦速度。 该程序包含了基于IMPACT函数的接触力计算程序和摩擦力计算程序，因此，对接触力的计算可以通过调用用户编译子程序实现，输入的格式如图4所示。 图4、ADAMS中通过自编译动态链接库计算接触力的输入对话框 3.ADAMS/VIEW中虚拟样机模型的仿真 ADAMS内部提供一些数值分析中常用求解器包括GSTIFF(GEAR STIFF)、WSTIFF(Wielenga stiff)、Constant_BDF、ABAM(Adams-Bashforth-Adams-Moulton)和RKF45(Runge-Kutta-Fehlberg)[3]。不同的求解器有不同的特点，如GSTIFF是ADAMS预设求解器，其运算速度快，但对于系统的速度以及加速度的计算容易产生误差，而且因为系统的Jacobian矩阵是需要求逆，在步长非常小的情况下，会出现计算失败的导致仿真失败的问题；而WSTIFF则具有刚性稳定、可变阶数、可变步长等特点，而且最多可计算6阶微分方程组。其他的求解器有都具有不同的优点和缺点，复杂机械系统选择仿真环境时，需要确定其是一个典型的动力学仿真，而且因为仿真过程中物体之间有大量的接触力出现，因此选择WSTIFF求解器，同时选择SI2(Stabilized Index 2)方程转换运算，以提高计算结果的精确度。仿真时间和步长的设置也需要针对模型的不同进行设置，时间越长越能观察系统的长期运动学和动力学行为，而步长选择的越小就可以获得越精确的解答，但是计算时间也更长。 变速箱模型取1、3、5档位为仿真对象，在ADAMS/VIEW中建立变速箱的动力学模型，输出ADAMS SOLVE COMMAND FILE的形式，存储为ADM文件，并且通过ADAMS所
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。以汽车行驶仿真为例，Adams可以模拟车辆的悬架系统、操控系统、车身结构等，并分析车辆在各种道路条件下的行驶性能。 通过Adams的动力学仿真，可以提前评估和改进汽车的悬架系统，提 高车辆的行驶安全性和舒适性。
基于ADAMS的盘式制动器振动分析
基于ADAMS的盘式制动器振动分析 盘式制动器是一种常见的制动装置，广泛应用于汽车、摩托车等机动 车辆中。在制动过程中，由于制动器产生的摩擦力和摩擦产生的振动力， 会导致制动器的振动，进而影响制动效果和驾驶安全。因此，对盘式制动 器的振动进行分析和优化是非常重要的。 为了对盘式制动器的振动进行分析，可以使用ADAMS(Advanced Dynamic Analysis System)这个动力学仿真软件。ADAMS是一种基于多体 动力学的仿真软件，可以模拟和分析机械系统的动力学行为，包括刚体运动、受力分析等。以下是一种基于ADAMS的盘式制动器振动分析的步骤。 首先，建立盘式制动器的三维模型。使用ADAMS的绘图工具，可以建 立一个盘式制动器的三维模型，包括刹车盘、刹车片、刹车卡钳等零件。 在建立模型时，需要考虑到实际制动器的几何形状、质量和刚度等参数。 然后，定义盘式制动器的材料属性。在ADAMS中，可以为盘式制动器 的每一个零件定义材料属性，包括材料的密度、弹性模量和泊松比等参数。这些参数将影响盘式制动器的振动特性。 接下来，定义盘式制动器的运动学约束。在ADAMS中，可以为盘式制 动器的各个零件之间建立运动学约束，例如轴向约束、径向约束等。这些 约束可以使盘式制动器的模型遵循实际运动规律，并减少模型的自由度。 然后，定义盘式制动器的边界条件。在ADAMS中，可以定义盘式制动 器受力的边界条件。例如，可以定义刹车盘受到的制动力大小和方向。这 些边界条件将影响盘式制动器的动力学响应。 接着，进行盘式制动器的动力学仿真。在ADAMS中，可以对盘式制动 器的模型进行动力学仿真。通过施加边界条件和运动学约束，可以模拟盘
ADAMS振动分析流程
ADAMS振动分析流程 1. 概述 ADAMS（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems）是一种常用的多体动力学仿真软件，被广泛应用于机械系统的振动分析。本文将介绍ADAMS振动分析的基本流程。 2. 模型建立 在进行ADAMS振动分析之前，首先需要建立系统的多体动力学模型。模型的建立可以通过两种方式实现： •几何建模：通过ADAMS软件提供的几何建模功能，可以直接构建系统的几何形状。 •CAD建模：可以使用其他CAD软件（如SolidWorks、CATIA等）建立系统的几何模型，并导入ADAMS进行后续分析。 3. 模型参数设置 在建立好系统的几何模型后，需要设置模型的物理参数。这些参数包括质量、刚度、阻尼等。在ADAMS中，可以通过直接输入数值或者使用函数关联的方式来设置参数。 4. 载荷定义 在进行振动分析前，需要定义系统的载荷。载荷可以是外力、力矩、速度等。可以在ADAMS中使用函数表达式、常数或者从外部文件中读取载荷数据。 5. 材料属性定义 对于复杂的系统，需要为系统中的每个零件定义材料属性。ADAMS提供了多种材料模型，可以根据实际情况选择合适的材料模型，并设置相应的材料参数。 6. 初始条件设置 在进行振动分析前，需要设置系统的初始条件。初始条件包括位置、速度等。可以通过输入数值或者使用函数关联的方式来设置初始条件。
7. 振动分析设置 在进行振动分析时，需要设置振动的类型和所要达到的目标。ADAMS提供了多种振动分析方法，可以根据实际需要选择合适的方法。常见的振动分析方法包括静态分析、模态分析和频率响应分析等。 8. 模型求解 设置好振动分析的参数后，可以开始进行模型的求解。ADAMS会对系统进行求解，并给出相应的结果。结果包括位移、速度、加速度等。 9. 结果分析 在进行振动分析后，可以对结果进行分析。ADAMS提供了多种分析工具，可以绘制位移曲线、速度曲线、加速度曲线等。可以根据需求进行结果的进一步处理和分析。 10. 结论 通过上述的流程，可以完成ADAMS振动分析。在实际应用中，可以根据具体需求进行参数设置和分析方法的选择。ADAMS提供了丰富的功能和灵活的操作方式，能够满足不同振动分析的需要。 以上就是ADAMS振动分析的基本流程。通过ADAMS软件进行振动分析可以帮助工程师更好地理解和优化机械系统的振动性能，提高产品的质量和可靠性。
ADAMS振动分析
ADAMS振动分析 介绍 ADAMS（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems）是一款广泛应用于机械工程领域的多体动力学仿真软件。它可以用于对机械系统的运动、动力、力学性能进行仿真和分析。其中一项重要应用就是进行振动分析。 振动是机械系统中普遍存在的现象，对于复杂的机械系统，振动分析是非常重要的。在设计阶段进行振动分析可以对系统的结构进行优化，减少振动对系统的破坏，并提高系统的可靠性和性能。 振动分析方法 ADAMS提供了多种振动分析方法，包括模态分析、频率响应分析和随机响应分析等。 模态分析 模态分析是振动分析中常用的方法之一。它通过计算机模拟的方式，求解结构系统的振型、振荡频率和振动模态的特性。 在ADAMS中，我们可以使用模态分析来确定系统的固有频率和振型。通过模态分析，我们可以了解系统的固有振动特性，为后续的振动设计提供参考。 频率响应分析 频率响应分析是用来研究结构在激励下的振动响应。在ADAMS中，我们可以通过对系统施加激励，来计算系统在不同频率下的响应。 通过频率响应分析，我们可以了解系统在不同频率下的振动特性，判断系统是否存在共振现象，并优化系统的设计以避免共振。 随机响应分析 随机响应分析是用来研究结构在随机激励下的振动响应。在ADAMS中，我们可以通过模拟随机激励，并计算系统的随机响应。 随机响应分析可以用来评估系统的结构强度和稳定性，预测系统遇到随机激励时的振动响应。 ADAMS中的振动分析步骤 在ADAMS中进行振动分析的一般步骤如下：
1.构建模型：在ADAMS中构建机械系统的模型，包括系统的刚体、连 接关系、约束和激励等。 2.定义材料属性：为模型中的各个部件定义材料属性。这些属性包括材 料的密度、弹性模量、泊松比等。 3.应用边界条件：定义模型中的边界条件，如约束、初始位移等。 4.进行振动分析：选择适当的振动分析方法，如模态分析、频率响应分 析或随机响应分析，并设置计算参数。 5.分析结果：进行振动分析后，ADAMS会生成对应的结果文件。通过 分析结果文件，可以获取模型的振动模态、振动频率响应或随机响应等信息。 6.结果分析和优化：根据分析结果，对系统进行优化，改进系统的设计。 总结 ADAMS是一款功能强大的多体动力学仿真软件，支持多种振动分析方法，并 能够对机械系统的振动特性进行仿真和分析。通过ADAMS进行振动分析，可以提 高机械系统的设计效率和性能，减少振动对系统的危害，提高系统的可靠性。振动分析是机械工程领域不可或缺的一项技术，ADAMS为工程师们提供了一个强大的 工具来进行振动分析和优化设计。
adams动力学仿真原理
adams动力学仿真原理 摘要： 1.引言 2.Adaams动力学仿真原理简介 3.Adaams动力学仿真过程详解 4.应用Adams动力学仿真的优势 5.结论 正文： 【引言】 在工程领域，动力学仿真技术已成为分析与优化机械系统性能的重要手段。Adams作为一种广泛应用的动力学仿真软件，可以帮助工程师快速准确地分析复杂机械系统的运动和动力性能。本文将详细介绍Adams动力学仿真原理及应用过程，以期为工程师们提供实用的指导。 【Adaams动力学仿真原理简介】 Adams基于虚拟样机技术，通过建立机械系统的三维模型，利用运动学和动力学方程对系统进行仿真分析。其核心原理包括以下几点： 1.建立机械系统三维模型：用户根据实际需求，在Adams中构建机械系统的各个部件，如机身、支架、电机等。 2.添加约束和驱动：为模拟实际工况，用户需在模型中添加约束（如转动副、滑动副等）以及驱动（如电机、力等）。 3.设定运动学和动力学方程：Adams根据模型自动生成运动学和动力学方
程，为后续仿真分析奠定基础。 4.进行仿真计算：根据设定的时间步长和求解器参数，Adams对运动学和动力学方程进行求解，得到各部件的运动轨迹、速度、加速度等数据。 5.后处理与分析：用户可利用Adams提供的后处理工具，对仿真结果进行可视化展示、数据分析等。 【Adaams动力学仿真过程详解】 1.建立模型：首先，在Adams中创建一个新的项目，并根据需求添加或修改部件模型。 2.添加约束和驱动：在模型中定义各部件之间的运动关系，如转动副、滑动副等；同时，为需要驱动的部件添加电机、力等驱动。 3.设定材料属性：为各部件设定相应的材料属性，如密度、弹性模量等。 4.网格划分：对模型进行网格划分，以提高仿真精度。 5.设定求解参数：设置时间步长、求解器类型等求解参数。 6.开始仿真：点击“开始仿真”按钮，Adams将自动进行仿真计算。 7.观察仿真结果：在仿真过程中，用户可通过Adams的实时监控功能观察各部件的运动状态。 8.保存和导出数据：仿真结束后，用户可将数据保存至本地，或导出为常用格式，如CSV、PDF等。 9.后处理与分析：利用Adams的后处理工具，对仿真结果进行可视化展示、数据分析等。 【应用Adams动力学仿真的优势】 1.提高设计效率：Adams动力学仿真可快速验证设计方案，缩短研发周
ADAMS中的动平衡仿真分析
ADAMS中的动平衡仿真分析 ADAMS (Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems) 是 一种广泛应用的动力学仿真分析软件，被用于模拟和分析机械系统的动态 行为。在ADAMS中进行动平衡仿真分析可以帮助工程师评估系统的稳定性 和平衡性能。 动平衡是指在运行过程中，系统各组件的质量分布和重心位置达到平衡，以减小系统振动和提高系统效率。通过使用ADAMS进行动平衡仿真分析，可以帮助工程师更好地理解系统的平衡特性，预测和解决潜在的不平 衡现象。 首先，在进行动平衡仿真分析前，需要建立一个准确的系统模型。在ADAMS中，可以通过绘制系统的物理形状、约束关系和连接方式来构建机 械系统的几何模型。还可以将各个组件的质量和惯性特性加入系统模型， 以便进行动力学分析。 接下来，需要定义系统的约束和激励条件。约束条件可以是各个连接 点的相对位置或运动约束，激励条件可以是施加在系统上的外部力或力矩。这些约束和激励条件会影响系统的动态响应，包括系统的振动频率、位移 和力学响应。 然后，可以进行动平衡仿真分析。在ADAMS中，可以对系统进行静态 平衡分析和动态响应分析。静态平衡分析用于确定系统的静态平衡位置和 负载分配。动态响应分析用于预测系统在实际运行条件下的动态响应，包 括振动幅值、相位差和频率响应。
动平衡仿真分析的结果可以以图形和数值的形式展现。ADAMS能够产 生动画和曲线图，显示系统的振动模式、模态分析和平衡性能。此外，还 可以通过修改系统模型和参数，比较不同设计方案的平衡性能和效果。 动平衡仿真分析在很多工程领域都有广泛应用。例如，在车辆工程中，可以使用ADAMS对发动机、转向系统和底盘进行动平衡分析，优化悬挂系 统和减小车辆震动。在航空航天领域，ADAMS可以用于飞机机身和翼面的 平衡性能分析，改善飞行稳定性和降低飞行噪音。 总而言之，ADAMS中的动平衡仿真分析是一种强大的工具，可以帮助 工程师评估系统的平衡性能和稳定性。通过使用ADAMS进行动平衡仿真分析，可以优化设计方案，提高系统的稳定性和效率。
基于ADAMS的虚拟试验场自动化仿真系统
基于ADAMS的虚拟试验场自动化仿真系统 摘要：虚拟试验场（Virtual Test Field，VTF）是一种基于计算机仿真的试验场景，可以模拟真实的物理环境和负载条件。在过去的几十年里，试验场的自动化仿真系统已经被广泛应用于军事、航空航天、汽车、机械等领域。本文介绍了一种基于ADAMS的虚拟试验场自动化仿真系统，通过在ADAMS中建立合适的模型和仿真场景，可以实现物理试验的自动化和可靠性验证。该系统在传感器模型、信号处理、控制算法等方面具有较高的精度和可靠性，可以帮助研究人员更好地理解和优化系统性能。 1. 引言 试验场是一种用于测试和验证系统性能的实验环境。随着科技的发展和应用领域的不断拓展，物理试验在一些特殊条件下存在一些限制和不足。试验成本高、周期长、安全隐患等等。虚拟试验场的出现可以有效地解决这些问题，提供一个低成本、高效率、安全可控的试验环境。 2. ADAMS介绍 ADAMS（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems）是一种用于模拟和分析机械系统动力学行为的软件。它可以建立多体动力学模型，并模拟模型在不同条件下的运动和相互作用。ADAMS的优势在于具有较高的计算效率和较强的分析能力，可用于分析和优化复杂的机械系统。 3. 虚拟试验场自动化仿真系统架构 虚拟试验场自动化仿真系统由四个主要部分组成：试验场建模、仿真模型建立、仿真场景设计、仿真数据分析。 3.1 试验场建模 试验场建模是将真实的试验环境转化为ADAMS可模拟的环境。这一步骤需要收集试验场的各种参数和特性，并将其转化为适用于ADAMS的模型。试验场中的地质条件、气候条件、设备参数等等。该步骤需要借助大量的传感器和数据采集设备进行。 3.2 仿真模型建立 仿真模型建立是将试验场中的物体和系统转化为ADAMS可识别的模型。这一步骤需要根据试验场的要求，建立适合的模型和参数。汽车试验场需要汽车模型、碰撞模型、地面模型等等。 3.3 仿真场景设计
ADAMS-Vibration模块在悬置系统振动性能分析中的应用
一、动力总成悬置系统的建模 1）动力总成的主要参数 a）动力总成的质量 b）质心位置 c）动力总成的转动惯量、惯性积 d）发动机的参数，如发动机在怠速、最大扭矩、额定转速工况下的转速、输出扭矩等。2）悬置系统的主要参数 a）悬置点坐标 b）悬置刚度 c）阻尼d）安装角度。
在ADAMS/Vibration 模块下对动力总成悬置系统进行振动模态分析。 图1动力总成质量特性参数输入 图2 ADAMS 动力总成悬置系统示意图 根据动力总成和悬置系统的质量特性参数、几何特性参数、力学特性参数输入，在 ADAMS/view 中建立动力总成悬置系统虚拟样机模型。 二、动力总成悬置系统的分析 评价悬置系统性能主要从系统的避频、解耦、限位、隔振率等几个方面考察。分为时域、频 域下激励信号输入分析。 1） 悬置系统固有频率分析
图3模态分析对话框 经仿真分析得到动力总成刚体六阶模态固有频率，如下表所示。表中第二列为系统无阻尼固有频率，它是把系统看作保守系统的前提下得到的，即系统没有阻尼；第三列为系统的阻尼比，也叫相对阻尼系数，即系统阻尼系数与临界阻尼的比值。 笆)GEM VALUF3 (Hm* = 9 0COOOO } FFtEQUENCr UNITS: Hl MODE UPJJlAfXPEiO MATUftAL fREOUENCV DAL^INC FlATin REAL 10册湎A-0 1M437 ooswj&sa 37 raiza-0 ?3^^6八7 7802S 4i-0 534瓯* 5-1 2147*h- ic arn 6羽吻3-?“ 39 7K2 图4模态分析固有频率分布表 根据发动机隔振理论，发动机激振频率与系统固有频率之比大于V2，才能起到隔振的效果； 不平路面的激励频率是客观存在，一般小于 2.5HZ。 2）悬置系统振动模态能量解耦分析 能量解耦法是从能量的角度来解释发动机总成悬置系统的振动解耦。如果发动机总成悬置系 统作某个自由度的振动，而其他自由度是解耦的，那么系统的振动能量只集中在该自由度上。从能量角度来说，耦合就是沿着某个广义坐标方向的力（力矩）所作的功，转化为系统沿多个广义坐标的动能和势能。
基于ADAMS的提升桥式重型汽车平顺性仿真分析
基于ADAMS的提升桥式重型汽车平顺性仿真分析 随着自动化技术和物流业的发展，重型汽车在物流领域有着越来越重要的地位，但是重型汽车在行驶过程中会产生较大的震动和噪音，这会影响驾驶员的安全感和舒适感，同时还会损害货物的质量和运输器具的寿命。因此，提高重型汽车的平顺性具有重要的意义。本文主要基于ADAMS对重型汽车的平顺 性进行仿真分析，以探索提高重型汽车平顺性的方式和方法。 1. 建立ADAMS模型 首先，根据重型汽车的实际尺寸和结构，建立ADAMS模型，包括汽车底盘、悬挂系统、车架和车轮等部件。考虑到重型汽车在行驶过程中会受到不同的路段和路面条件的影响，因此，需要将不同的路面类型和坡度等因素纳入模型中，以更加真实地反映重型汽车的运行情况。 2. 分析重型汽车的震动特性 使用ADAMS提供的分析工具，对建立的模型进行分析，得 到重型汽车在不同路面条件下的振动特性，包括各部件的加速度、速度和位移等。分析结果显示，在不同类型的路面上，重型汽车的振动情况存在较大的差异，而且重型汽车的车轮和车架是主要振动源。 3. 优化悬挂系统参数 为了降低车轮和车架的振动，可以通过优化悬挂系统的参数来改善重型汽车的平顺性。通过对悬挂系统的弹簧和减震器等参数进行调整，可以使汽车在行驶过程中对路面的反应更加柔软和精准，从而降低车身的震动。仿真结果表明，在优化后的悬
挂系统下，重型汽车的平顺性得到了明显的提升，车身的振动幅度和频率均有所减少。 4. 分析优化效果 通过对比不同参数组合下的仿真结果，可以量化优化效果，并确定最优方案。仿真结果表明，在优化后的悬挂系统下，重型汽车的平顺性得到了显著的提升，车身振动的幅度和频率均较之前大幅降低，同时车辆在不同类型的路面上都具有更好的稳定性和灵敏度。 综上，本文利用ADAMS软件对重型汽车平顺性进行了仿真分析，并通过优化悬挂系统参数的方法，实现了重型汽车平顺性的提升。这对于优化物流行业的运输方式，提高重型汽车的安全性和运输效率，促进经济的可持续发展具有积极的意义。本文将列出一些与ADAMS仿真分析相关的数据，并进行简要分析。 1. 加速度数据 在ADAMS仿真中，加速度数据可以反映出车辆在行驶过程中的振动情况，这对于评估车辆的平顺性和稳定性非常重要。例如，在一次仿真中，重型卡车在通过一段路面时收集到了以下数据： - X轴加速度：2.5 m/s² - Y轴加速度：3.0 m/s² 从上述数据中可以看出，在这段路面上，重型卡车受到的横向
基于adams整车行驶特性分析
基于adams整车行驶特性分析 摘要：随着虚拟仿真技术的发展，汽车产品的研发越来越依赖于计算机。对汽车而言，在样车制造之前，通过利用数字化样机，仿真车辆的平顺性，并优化其参数，能够有效降低相关产品的风险。但目前对车辆平顺性的研究一般采用多刚体动力学方法，而很少将车体柔性部件纳入分析或考量时直接将其用刚体来近似模拟，使得仿真参数与实际情况存在一定的差异。因此，本文对仿真模型进行整车刚柔耦合系统动力学研究既具有理论意义，又具有工程实用价值。 关键词：虚拟样机；刚柔耦合；整车平顺性；仿真优化 引言 整车行驶平顺性作为汽车主要的使用性能之一，其主要是当汽车在行驶过程中产生振动或受到路面传来冲击时，将他们对车内乘员的影响控制在一定界限之内。因此，在评价汽车平顺性时，我们往往以实车实验时车内乘员对乘坐舒适的主观感受来进行评价，对运载货物的汽车，则还应包括其保持货物的完好性。随着我国高速公路的蓬勃发展、路面等级的不断提升和汽车设定车速的不断提高，汽车行驶平顺性也越发显得重要，已成为汽车设计者主要关心的问题之一，同时也是各大汽车厂商在竞争中赖之以生存的一项重要砝码。 一、ADAMS 软件概述 ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System)软件，是一款机械系统动态仿真软件，由美国机械动力公司（MechanicalDynamics Inc.）所开发。在ADAMS 软件中，要创建完全参数化的机械系统几何模型，可以使用交互图形环境、部件库、约束库和力库。在对虚拟机械系统进行运动学和动力学分析时，通过其采用多体系统动力学理论中的拉格朗日方程方法的求解器，建立多体系统动力学方程。 在ADAMS 软件里，多种可选模块被提供给用户，包括交互式图形环境ADAMS/View （图形用户界面模块）、ADAMS/Solver （仿真求解器）和ADAMS/Postprocessor（专用后处理）等在内的核心软件；此外还有ADAMS/FEA（有限元接口）、ADAMS/Animation（高级动画显示）、ADAMS/IGES （与CAD 软件交换几何图形数据）、ADAMS/Control（控制系统接口模块）、ADAMS/Flex（柔性体模块）、ADAMS/Hydraulics（液压系统模块）、ADAMS/CAR(轿车模块)等模块。尤其是本文建模中主要用到的ADAMS/CAR 模块，它是前MDI 公司与奥迪Audi、宝马BMW、雷诺Renault 和沃尔沃VOLVO 等公司合作开发的轿车专用分析软件包，将其公司专家在汽车设计、开发方面拥有的经验进行打包、集成，并通过在ADAMS/CAR 模块中，成功融入轮胎模块、解算器模块和后处理等模块。使得汽车各个子系统的虚拟原型可以被汽车工程师随意建造，并如同试验真实样机一样，任意对其进行计算机仿真与分析，同时，输出表示操作稳定性、制动性、乘坐舒适性和安全性的性能参数。
基于ADAMS车辆随机振动的模拟仿真研究
基于ADAMS车辆随机振动的模拟仿真研究 彭永旗 【摘要】论文以某轿车为研究对象,基于机械系统动力学仿真软件ADAMS/CAR 建立包括前后悬架子系统、转向子系统和前后轮胎子系统的车辆整车模型.运用ADAMS/CAR路面建模器建立B级随机路面模型,通过ADAMS/CAR/Ride对整车模型在所建立的随机路面上进行模拟仿真研究,以底盘的加权加速加速度均方根为评价指标,对其进行平顺性评价. 【期刊名称】《汽车实用技术》 【年(卷),期】2017(000)008 【总页数】3页(P93-95) 【关键词】随机振动;仿真;平顺性;ADAMS 【作者】彭永旗 【作者单位】长安大学汽车学院,陕西西安 710064 【正文语种】中文 【中图分类】U462.2 CLC NO.:U462.2 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)08-93-03 随着经济的发展，人们的生活水平也越来越好，汽车也逐渐走进了千家万户，人们从刚开始对车要求具有良好的动力性和经济性逐渐开始注重车的舒适性，因此，汽车的车辆系统动力学性能越来越值得深入的研究[1]。汽车的平顺性主要是来自路面的随机振动激励的响应，也叫做乘坐舒适性[2]。因此，如何得到一个好的整车
模型和真是的随机振动路面模型城为了车辆平顺性评价的关键。 随着计算机技术的迅猛发展，虚拟样机技术也随之发展开来。ADAMS集建模、仿真、运算和分析的机械系统仿真软件，自开发以来，其在汽车、机械和航空领域得到广泛应用。本论文以某小型轿车为研究对象，基于机械系统动力学仿真软件ADAMS/CAR建立包括前后悬架子系统、转向子系统和前后轮胎子系统的车辆整 车模型。运用ADAMS/CAR路面建模器建立B级随机路面模型，通过 ADAMS/CAR/Ride对整车模型在所建立的随机路面上进行模拟仿真研究，以底盘处的加权加速加速度均方根为评价指标，对其进行平顺性评价。 汽车是一个由成千上万的零部件组装而成，结构复杂。本论文根据随机振动的平顺性要求，对其进行简化模型，得到了一个包含前后悬架子系统、转向子系统和前后轮胎子系统的车辆整车模型。 1.1 前悬架模型的建立 在ADAMS/Car中的Template Builder下建立前悬架子系统.根据车企提供的整 车参数得到前悬架的硬点、几何体、减震器、弹簧、橡胶衬套等参数。前悬架采用双横臂独立式悬架模型如图1所示。主要包括减震器，两个下横臂、两个上横臂，转向节和转向横拉杆等。其中，减震器与车身用万向节铰相连；下摆臂与车身用球铰相连；转向横拉杆一端与转向齿条通过万向节铰相连，另一端与转向节总成通过球铰相连[3]。 1.2 后悬架模型的建立 根据前悬架建模的方法同样得到后悬架模型，如图2所示； 1.3 转向子系统模型的建立 在ADAMS/Car中的Template Builder下建立包括方向盘、转向轴、转动万向节、转向传动轴、转向器等零部件的转向子系统。建立方向盘与转向轴之间的旋转铰链、转向轴和横拉杆之间的铰链、建立横拉杆和转向节之间的铰链等等。得到如图3