基于ADAMS的变摇臂比配气机构仿真分析
基于ADAMS集装箱起重机防摇摆柔性系统仿真分析
吊具及 集装 箱 。结合 防摇性 能 仿真 分析 的 目的对模 型 进 行 了合理 的简 化 ， 将具 有 相 同运 动 状 态 的所 有 模 型 简 化 为一个 整体 ， 如 上 部 的小 车 钢 结 构 及其 上 所 附带 的 电机 、 减速机 、 卷 筒 以 及 所 有 定 滑 轮 等 建 为 一 个 整 体． 下部 的吊具 、 旋转 架 和集装 箱等 建为 一个整 体 。小 车 上 的定滑 轮 与滚筒 间钢 丝 绳 一 直处 于张 紧 状 态 ， 下 端 集装 箱摆 动对 其影 响较 小 ， 因此 分 析将 不 考 虑 定 滑 轮 与卷 筒 间钢丝 绳 。
一
柱 体 与滑轮 间 的接触 增 多 ， 在 提 高 计算 精 度 的同 时会 降低仿 真速 度 ， 计 算耗 时量 较大 。
该 门式 起重 机 防 摇 系 统 主要 由 ８根钢 丝 绳 、 ８个 动滑轮 、 １ ６个 定滑轮 和 １个 卷筒 组 成 。为保 证 钢 丝绳 缠 绕部 分 与滑轮 相切 ， 依 据 滑 轮 内槽 半 径 计 算 离 散 的 单 个小 圆柱 体 长 度 为 １ ７ ７ ｍｍ。防摇 摆计 算 高 度 （ 即
图 １ 小 车整 体 几 何 模 型
图 ２ 吊具 、 转 向 架及 集 装 箱 整 体 几 何 模 型
统 的虚 拟样 机 ， 系统 地研 究 了小 车 由额定 速 度 到静 止 过 程 中 吊具 及集 装箱 的动 态特性 和摆 动 幅度 。
１ 虚 拟样 机建模 虚 拟样 机 主要 包 括 滑 动 小 车 、 ８根 钢 丝 绳 、 滑轮、
１ ． １ 创 建 几 何 模 型 在 Ｎ Ｘ ８ ． ０中建 立 起 重 机 小 车 机 构 、 吊具 、 转向
１ ． ２ 创 建滑轮 绳 索机 构动 力学模 型 滑轮绳 索机 构是 防摇 系 统 的 重要 组 成 部 分 ， 绳 索 的变形 及 振 动 性 能 直 接 影 响 着 整 个 系 统 的性 能 和运 作 。根 据不 同系 统 的需求 ， 在 ＡＤ ＡＭＳ软 件 中利 用 不 同的方 法进 行柔 索建模 ， 以最快捷 、 最 省时 的方 式达 到 仿 真要 求 与研究 目标０ 卜 。但 不 同绳 索建 模 方法 在 建 模难 易程度 、 仿 真 时 间 及 计 算 精 度 上 存 在 一 定 的差 异１ ． ｛ Ｊ ， 本 文将 采用 衬套 连接 的方式 建立 柔索 模 型 ， 其 基 本 思想 就是 将钢 丝绳 离 散 成 许 多小 圆柱 刚 性体 ， 在 圆 柱刚性 体之 间通 过 轴 套 力 （ Ｂ ｕ ｓ ｈ ｉ ｎ ｇ ） 连 接 来 近 似模 拟 钢丝绳 。当单个 圆柱 体 相 对 整个 钢 丝 绳 长 度 很小 时 ． 钢丝绳 就可 以视 作 是连 续 的 ， 采 用 这种 方 法 可 以 比较 真实地 反 映钢丝 绳在 滑 轮 上 的缠 绕 ， 以 及钢 丝 绳 的拉 伸 弯 曲等力 学性 能 ， 仿 真精 度较 高 ， 是 目前应 用 较多 的 种建 模方 法 ］ ， 但 是 当离散 刚性 圆柱体 很 多 时 ， 圆
基于ADAMS的多杆机构运动仿真分析
基于ADAMS的多杆冲压机构运动仿真分析摘要：使用Adams软件可以对多杆机构进行建模和运动仿真分析，同时得出从动件的各类运动参数。
本文建立了一个简化的齿轮多杆冲压机构的模型，进行了运动仿真，对执行机构的重要参数并进行了测量和分析，判断该机构的运动是否满足加工特性，为以后该类机构的设计工作积累经验。
关键词：运动仿真分析；齿轮多杆机构；Adams1引言连杆机构是许多机械上都广泛使用的运动机构。
它的构件运动形式多样,如可实现转动、摆动、移动和平面或空间复杂运动,有着显著的优点如：运动副单位面积所受压力较小,且面接触便于润滑,故磨损减小;制造方便,易获得较高的精度和较大的机械效益等。
故一般的锻压加工，冲压加工，插齿加工等都采用了多杆机构的设计。
本文分析的冲压机构在冲制零件时，冲床模具必须先以较大速度冲击样坯，然后以均匀速度进行挤压成型，模具快速将成品推出型腔，最后，模具以较快速度完成返回行程。
图1为本文冲压机构简图。
图1 齿轮冲压机构简图2冲压主运动机构及其工作原理齿轮多杆机构的如图1所示，构件1、2为齿轮配合，齿轮1由电机驱动，连杆3连接大齿轮和4、5、6组成的曲柄滑块机构，当主动齿轮1转动时，从而实现滑块6（冲床模具）的直线往复运动。
3机构的建模与仿真3.1 建模参数的确定在简图1中，设原动件1匀速转动（m=2，z1=20，w=60r/min），齿轮(2m=2,z2=45)，各杆件长度为l3=80mm，l4=150mm，l5=98mm。
3.2模型的建立①通过杆长条件，确立了初始位置的8个点的坐标，通过Adams中的Table Editor写入如图3.1图3.1 初始位置各构件端点坐标写入后的各端点建模如图3.2图3.2 端点位置确定②在POINT_1和POINT_7处分别建立大小齿轮的模型选择Main Toolbox中的圆柱模块，分别以分度圆直径40mm、90mm，厚度10mm建立齿轮模型，选择工具，对其翻转，使其在Front面显示为图3.4。
基于ADAMS的发动机配气机构动力学分析
《装备制造技术》２０１０年第９期配气机构作为内燃机三大机构之一，其主要功能是实现发动机的换气过程，根据气缸的工作次序，定时地开启和关闭进排气门，以保证气缸吸入新鲜空气和排出燃烧废气。
现今对于发动机配气机构的设计，一方面希望气门加速度越大，以使气门迅速开关，从而达到最好的换气效果，以提高动力性和经济性；另一方面，希望载荷保持相对较小，以减小加速度，从而减小振动和噪音，并延长使用寿命。
这样的矛盾要求，给配气机构的设计带来困难，因此需要精心设计进排气门的升程曲线，以达到最优设计。
内燃机配气机构的传统开发方法，往往是多方案的比较和试凑过程，在无物理样机的初始开发阶段，不但难以满足这样复杂的设计要求，而且反复进行实物试验，会延长研发周期和增加开发成本，同时对进行频繁的试验，也是不现实的。
而通常配气机构的运动学、动力学计算，仅是把机构当作一个弹性振动系统，模型可以是单质量模型或多质量模型，虽然大体上能满足描述气门运动规律的要求，但是这种方法可视化较差，无法直观地反映出各构件的运动情况，并且某些机构的刚度和阻尼参数，必须通过实测或分析计算才能得到，质量也需要经过折算，这不仅增加了建模的难度，而且也影响分析的精度，其应用范围受到限制。
为此，人们相继把多体动力学和虚拟样机技术，应用到配气机构的动力学分析中。
本文就是在这样的背景下，以多体动力学为理论基础，采用虚拟样机技术，应用ＡＤＡＭＳ软件，进行了发动机配气机构的建模与仿真，从而得到整个系统协调下的运动规律和动力学特性。
利用该种方法建立的配气机构多体动力学模型，不但能很好地描述配气机构动力学特性，而且具有极佳的可视化效果，为提高今后产品自主开发能力起到积极的作用。
１配气机构多体动力学方程以多体动力学理论中的拉格朗日方程为理论基础，建立配气系统的动力学方程。
对于机构中的刚体i ，采用质心在惯性参考系中的笛卡儿坐标和反映刚体方位的欧拉角或广义欧拉角作为广义坐标，即q i ＝［x ，y ，z ，准，θ，φ]Ti ，q =［q １T，q ２T，q n T ］T（１）接着建立这个系统的约束方程和作用力方程，并将它们也都写成广义坐标的表达式，最后应用拉格朗日乘子法，建立系统的运动微分方程，如下所示。
基于ADAMS的压力机执行机构运动仿真分析
基于ADAMS的压力机执行机构运动仿真分析1. 研究背景与意义：介绍压力机执行机构的运动仿真分析的重要性和现实意义，阐明ADAMS在这个领域发挥的作用。
2. 压力机执行机构运动仿真分析的数学模型：阐述压力机执行机构的数学模型，包括系统结构、系统的动力学模型、运动学约束等，并给出数学方程式。
3. 压力机执行机构运动仿真的模型建立：使用ADAMS软件建立仿真模型，详细介绍模型的建立过程和模型中的各项参数设置，并分析约束的正确性。
4. 压力机执行机构仿真实验结果分析：通过ADAMS仿真，得到模拟结果，并对模拟结果进行分析，包括执行机构的运动轨迹、速度变化、加速度变化等。
5. 压力机执行机构仿真实验结论：通过对仿真实验结果的分析，得出执行机构的动力学变化规律和各种参数的值，总结执行机构的优缺点，并给出改进方案和建议。
6. 参考文献：列出本篇论文参考文献和引用文献。
第1章：研究背景与意义压力机是一种用于连续压制金属、非金属等工件的机械设备，广泛应用于制造业中。
压力机的执行机构是其运动核心，对于压制工件的效率和质量具有重要影响。
为了提高压力机的加工效率和工件质量，必须对其执行机构的运动进行深入研究与优化。
运动仿真分析是一种快速、高精度的评估方法，可以在不消耗过多的实验时间和成本的情况下，研究执行机构的运动性能和各项参数的变化规律，对执行机构进行优化调整。
ADAMS（Automated Dynamic Analysis of Mechanical System）是一种广泛用于动力学仿真和分析、虚拟样机设计和测试等工程领域的软件工具。
它可以模拟机械系统的运动方式、自由度、滑动、碰撞、弹簧、阻尼作用等，进行动态评估和运动优化，为机械系统的设计与优化提供重要技术支持。
因此，本论文旨在使用ADAMS软件对压力机执行机构的运动进行仿真分析，研究执行机构的运动轨迹、速度和加速度等参数变化规律，为压力机的设计和优化提供参考和指导。
基于ADAMS配气机构的动力学仿真分析
式中 , q j = q j + 1 - qj 表示 第 j 次 迭代。 t n 时 刻速 度、 加速度的确定, 可由约束方程求一阶、 二阶时间 导数得到 : (
[ 2]
1. 2
多刚体运动学模型 在建立多刚体运动学模型时做如下假设: ( 1) 所有零部件都认为是刚体 , 各运动副均为刚
。
1
多刚体运动学建模
性连接 , 各运动副内摩擦力、 内部间隙忽略不计 ; ( 2) 不考虑气门间隙。可以在 ADAMS 软件中直 接建立各个构件的实体模型, 也可以在 UG 等三维 CAD 软件中建立实体模型 ( 见图 1) , 然后通过接口 导入 ADAMS。最后按照各个构件之间的运动拓扑 关系( 见图 2) , 添加相应的约束 ( 见表 1) 。
1 1 1 2
( 1. College of Mechanical Engineering&Automatizat ion, North University of China, T aiyuan 030051
引
言
配气机构是发动机的重要部件之一 , 它的功能
运动加速度变化规律, 以及合适的正、 负加速度值。 传统上, 内燃机配气机构开发的方法往往是多 方案的比较和试凑, 在无计算机辅助设计的初始开 发阶段 , 如此反复的设计要求不但难以满足, 而且反 复进行实物试 验还会延长研发周期和 增加开发成 本。此外, 通常的配气机构运动学 动力学计算仅是 把机构当作一个弹性振动系统, 简化为单质量或多 质量模型 , 这样虽然大体上能够满足描述气门运 动规律的要求 , 但无法全面地反映出各构件的运动 以及构件之间相互作用的情况, 而且构件刚度等参 数必须通过实测或分析计算才能得到, 质量也需要 经过折算, 这不仅增加了建模的难度 , 也影响了分析 的精度 , 应用范围受到限制。 本文以多体动力学为理论基础 , 采用虚拟样机 技术, 应用 ADAMS 软件进行了某柴油机配气机构的 建模与仿真, 从而得到整个系统协调运作下的运动 规律和动力学特性。利用该种方法建立的配气机构
基于ADAMS的汽车起重机变幅机构优化设计
基于ADAMS的汽车起重机变幅机构优化设计汽车起重机变幅机构是汽车起重机的重要组成部分，主要负责实现起重机的变幅功能，从而适应不同工况下的起重需求。
随着汽车起重机应用场景的多样化和工作条件的复杂化，对变幅机构的性能和可靠性提出了更高的要求。
因此，基于ADAMS的汽车起重机变幅机构优化设计成为了一个热门的研究方向。
汽车起重机变幅机构的优化设计可以从以下几个方面入手：1.机构结构设计：根据工作条件和需求，选择合适的变幅机构结构。
常见的变幅机构包括摇臂式、筛桥式和伸缩臂式等。
摇臂式变幅机构结构简单，适用于较小起重机；筛桥式变幅机构结构复杂，适用于大型起重机；伸缩臂式变幅机构可以实现变幅范围更大的起重机。
通过ADAMS仿真分析不同机构结构的性能特点，选择合适的结构设计方案。
2.优化动力学性能：通过ADAMS仿真分析变幅机构的动力学性能，包括起动和停止的平稳性、运动过程中的振动和冲击等。
针对不足之处进行结构优化，提高变幅机构的动态性能。
例如，在摇臂式变幅机构中增加减震器，减小振动和冲击。
3.提高变幅机构的运动精度：汽车起重机变幅机构的运动精度对于起重操作的稳定性和安全性至关重要。
通过ADAMS仿真优化变幅机构的控制系统，提高变幅机构的位置控制精度和速度控制精度。
例如，在伸缩臂式变幅机构中引入闭环控制，增加传感器和执行器，实现精确控制。
4.增强变幅机构的可靠性和安全性：汽车起重机变幅机构的可靠性和安全性是设计时需要考虑的关键因素。
通过ADAMS仿真分析变幅机构在不同工况下的承载能力和稳定性，进行结构优化。
例如，在关键部位增加强度和刚度，提高变幅机构的承载能力和抗震能力。
总之，基于ADAMS的汽车起重机变幅机构优化设计可以通过仿真分析不同设计方案的性能特点，优化机构结构、动力学性能、运动精度和可靠性等方面，从而提高变幅机构的性能和可靠性，满足不同工况下的起重需求。
这对提高起重机的工作效率和安全性具有重要意义。
基于ADAMS的机械四连杆机构运动仿真分析
基于ADAMS的机械四连杆机构运动仿真分析1.引言机械四连杆机构是一种常见的机械结构，它由四个连杆组成，通过转动连接在一起，能够实现复杂的运动。
对于这种机构的运动行为进行仿真分析，可以帮助工程师们更好地理解其工作原理和性能特点，为设计优化和控制提供可靠的理论基础。
本文将介绍基于ADAMS的机械四连杆机构运动仿真分析的方法和结果，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
2.问题描述机械四连杆机构的运动仿真分析主要涉及以下几个问题：首先是机构的运动学特性，包括连杆的运动轨迹、角度、速度和加速度等；其次是机构的力学特性，包括连杆的受力情况、驱动力和阻力等；最后是机构的动力学特性，包括连杆的动力学模型、运动过程中的能量转换和损耗等。
通过分析这些问题，可以全面了解机械四连杆机构的运动规律和工作性能，为相关工程设计和控制优化提供重要参考。
3.基于ADAMS的机械四连杆机构运动仿真分析方法ADAMS（Adams Dynamics）是一款专业的多体动力学仿真软件，可以对多体机械系统的运动行为进行模拟和分析。
基于ADAMS的机械四连杆机构运动仿真分析主要包括以下几个步骤：建立模型、设定运动和约束条件、进行仿真计算、分析结果并优化设计。
3.1 建立模型首先需要在ADAMS软件中建立机械四连杆机构的三维模型，包括连杆、连接点、驱动装置等。
通过软件提供的建模工具，可以简单快速地绘制出机构的几何结构，并添加材料、质量、惯性等物理属性，为后续的仿真计算做好准备。
3.2 设定运动和约束条件在建立好模型后，需要设定机械四连杆机构的运动和约束条件。
通过ADAMS软件提供的运动学分析工具，可以简单地定义连杆的转动角度、线速度和角速度等运动参数，同时添加约束条件，限制机构的运动范围和姿态，以保证仿真计算的准确性和可靠性。
3.3 进行仿真计算设定好运动和约束条件后，即可进行仿真计算。
ADAMS软件提供了理想化模拟和实验数据验证两种仿真方式，可以根据需求选择合适的方法进行计算。
基于ADAMS的四气门配气机构优化设计
基于ADAMS的四气门配气机构优化设计
谢勇;陈功军
【期刊名称】《汽车科技》
【年(卷),期】2009(000)005
【摘要】用ADAMS/View对某型号车用柴油机的配气机构进行了仿真分析,发现四气门配气机构中气门运动不同步的现象,增大了气门与气门导管之间的摩擦力,影响气门的升程,最终影响配气机构的性能.结合实际测量的结果,分析了这种不同步原因及对气门组的可靠性影响,讨论了减小运动不同步的方法,建立目标函数对所分析的配气机构进行了优化设计.优化后的配气机构改善了气门的不同步现象,减小了气门轭与摇臂之间的滑移距离及气门与气门导管之间的摩擦力,减少了气门轭的偏转,配气机构性能得到了提升,而且用虚拟样机技术缩短了产品的设计周期.
【总页数】4页(P21-24)
【作者】谢勇;陈功军
【作者单位】上海交通大学,上海,200240;东风汽车有限公司东风商用车技术中心,武汉,430056
【正文语种】中文
【中图分类】TK403
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5.简析单缸四冲程柴油机配气机构气门组的安装与检查 [J], 王国平
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