基于ADAMS的柴油机配气机构动力学仿真分析

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基于ADAMS的某舰炮抽筒机构动力学仿真分析

基于ADAMS的某舰炮抽筒机构动力学仿真分析

基于ADAMS的某舰炮抽筒机构动力学仿真分析ADAMS是一种基于多体动力学的仿真软件,可以帮助工程师进行机械系统的仿真分析。

某舰炮抽筒机构是一种重要的舰船装备,需要进行动力学仿真分析以评估其工作性能和稳定性。

本文将介绍如何采用ADAMS进行某舰炮抽筒机构动力学仿真分析。

首先,我们需要建立机构的三维模型。

可以使用SolidWorks等CAD软件绘制出机构的三维图形。

然后,将模型导入ADAMS软件中,并对机构进行刚体建模。

在建模过程中,需要对机构的各个部位进行刚体连接,并设置初始约束条件和初始位移等参数。

通过这些参数设置,可以模拟机构的运动过程,并确定机构的力学特性和运动过程。

其次,我们需要定义机构的动力学方程。

在ADAMS中,可以通过运用欧拉-拉格朗日方法来确定机构的动力学方程。

该方法可以将机构的运动过程描述为一组非线性微分方程,从而求解机构的动态行为。

通过运用这些方程,我们可以模拟机构的运动过程,探究机构的动态特性,如振动、冲击等。

然后,我们可以对机构的某些参数进行优化。

在机构的运动过程中,某些参数的变化可能会影响机构的工作性能和稳定性。

例如,抽筒机构的抽筒速度、马达的功率等参数都会影响机构的动力学行为。

通过对这些参数进行优化,我们可以增强机构的性能和稳定性。

最后,我们可以对机构进行仿真分析。

通过运行ADAMS仿真程序,我们可以模拟机构的运动过程,获得机构在运动过程中的各种参数数据。

例如,机构的位移、速度、加速度、角速度、角加速度等参数都可以通过ADAMS仿真程序进行计算和分析。

通过对这些数据进行分析,我们可以确定机构的工作性能和稳定性,并为机构的设计和改进提供参考。

综上所述,采用ADAMS进行机械系统的动力学仿真分析可以帮助工程师评估机构的工作性能和稳定性。

在进行某舰炮抽筒机构动力学仿真分析时,需要建立机构的三维模型,定义机构的动力学方程,并对机构的参数进行优化。

通过运行ADAMS仿真程序,可以模拟机构的运动过程,获得机构在运动过程中的各种参数数据,并为机构的设计和改进提供参考。

基于ADAMS苹果定向机构的动力学仿真分析

基于ADAMS苹果定向机构的动力学仿真分析

只考虑对皮带刚体模型分析 ,认为模型不会产生弹性变形或者微
苹果属蔷薇科落 叶乔木,外形呈圆球状 ,味甜 ,口感爽脆 。大
小变形可忽 略不计 ,其研究结果产生一定 的误差 。实际工况中 , 部分呈红色 ,少数呈绿色和黄色 。苹果的品种数 以千计 ,红富士是
皮带在外力作用下会有较大的变形及位移变化 ,伴 随产生振动现 最常见 的一种 ,最具有代表性 ,本研究选取红 富士苹果为代 表 ,红
Dynamic Simulation Analysis of Apple Oriented Mechanism Based on ADAMS
LUO Jian-qing,W ANG Chun-yao (College of Mechanical Engineering,Xinjiang University,Xinjiang Urumqi 830047,China)
基金项 目:国家 自然科学基金项 N(51465054)

作者简介 :罗建清,(1986-),男 ,重庆人 ,硕士研究生 ,助理实验师 ,主要研究方 向:机械系统动力学研究
富士苹果的质量一般在 (0.2~0_4)k ·Sl。

本研究是 以 ADAMS环境 下的虚拟 方针技术 为主要研究方 3苹 果 定 向原理
法 ,此法不仅可 以有效节省制造样机和试验 的费用 ,还 能不受 时
苹果通过 喂人 器将苹果以随机姿态放人输送定 向壳中 ,定
来稿 日期 :2015-12--04
第 6期 2016年 6月
机 械 设 计 与 制 造
Machinery Design & Manufacture
2O1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ

基于ADAMS的可调六杆机构动力学仿真分析

基于ADAMS的可调六杆机构动力学仿真分析

模 型, 运 用 动 力 学分 析 软 件 A D A MS建立 了参 数 化 的 虚拟 样 机 模 型 。 以可 调铰 接 点 的横 坐标 为 设计 变量 , 以 可调 推 料 机 构
的 最 大输 出行 程 为 设 计 目标 , 对 虚 拟样 机 进 行 研 究分 析 。 在 考 虑 负载 和 摩擦 情 况 下 , 对 滑 块 的行 程 、 速 度 以及 曲 柄 驱 动 力
i n t r o d u c e d t o c r e a t e t h e p a r a m e t e r i z e d v i r t u a l p r o t o t y p e m o d e 1 .I t t a k e s t h e h o i r z o n t a l c o o r d i n a t e o f t h e a d j u s t a b l e h i n g e p o i n t a s
o f t h e v i tu r a l p r o t o t y p e . Wi t h c o n s i d e r a t i o n o f t h e l o a d a n d f r i c t i o n ,s i mu l a t i o n a n a l y s i s o f t h e d y n a mi c s i s p e f r o r me d f o r t h e
s t r o k e a n d s p e e d o f t h e s l i d e a n d o f r t h e d r i v i n g m o me n t o f t h e c r a n k .T h e r e s u l t s s h o w t h a t t h e d e s i g n o f t h e a d j u s t a b l e 6 - b a r p u s h e r h a s a l a r g e a d j u s t a b l e s t r o k e , b e t t e r p e f r o r ma n c e o f r q u i c k r e t u r n a n d h i g h e r r e i n f o r c e me n t f e a t u r e .

基于ADAMS的移动导杆机构的动力学分析

基于ADAMS的移动导杆机构的动力学分析
4 结语
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在汽车动力学仿真中的应用研究

ADAMS在汽车动力学仿真中的应用研究

1引言数字化虚拟样机技术是缩短车辆研发周期、降低开发成本、提高产品设计和制造质量的重要途径。

随着虚拟产品开发、虚拟制造技术的逐渐成熟,计算机仿真技术得到大量应用。

系统动力学仿真是数字化虚拟样机的核心、关键技术。

对汽车而言,车辆动力学性能尤为重要。

为了降低产品开发风险,在样车制造出之前,利用数字化样机对车辆的动力学性能进行计算机仿真,并优化其参数就显得十分必要了。

对操纵稳定性的研究常采用仿真分析方法和试验方法来进行。

仿真分析是在计算机上建立简化到一定程度的模型,输入驾驶员对汽车的各种操纵信号,解算出系统的时域响应和频域响应,以此来表征汽车的操纵稳定性能。

因为仿真分析花费时间短,可在计算机上重复进行,对各种设计方案进行快速优化对比,并且可实现试验条件下不能进行的严酷工况分析,因此该方法日益被人们采用。

建立整车仿真模型常有多种方法,笔者应用机械系统运动学、动力学仿真分析软件ADAMS,来建立仿真模型,并对不同方向盘转角下的操纵稳定性进行了动力学仿真。

2数字化分析模型的准备2.1仿真分析模型所需要的参数类型建立多体系统动力学分析模型,参数需要量大,精度要求高,参数准备工作量大。

所需的参数主要可划分为四类:尺寸(几何定位)参数、质量特性参数(质量、质心与转动惯量等)、力学特性参数(刚度、阻尼等特性)与外界参数(道路谱等)[1]。

其中的尺寸参数和大部分的质量特性参数可以通过建立三维数字模型得到,其它参数尚需要别的参数获得手段来获取。

总的来说,参数的获得方法主要有以下几种:图纸查阅法、试验法、计算法、CAD建模法等。

可根据具体实际情况采用。

2.2数字模型间的数据传递基于CAD/CAM软件建立三维数字模型是建立数字化分析模型的基础。

使用CAD/CAM软件建立系统的三维实体数字模型,并以各个运动部件的形式先将零部件合并,装配好;将模型存为ADAMS软件可调用的特定格式的数据文件;然后利用CAD/CAM软件与ADAMS软件之间的数据接口文件将三维模型传递到ADAMS软件中去;之后输入各运动部件的密度等必要参数,就可以直接得到各运动部件的质量、质心与转动惯量等质量参数.将三维数字模型传递到ADAMS软件中后,通过添加适宜的约束和力元素等建模元素就可以得到初步的多体系统分析模型,也就是我们的基本化模型。

运用ADAMS进行发动机曲轴系的动力学分析

运用ADAMS进行发动机曲轴系的动力学分析

运用ADAMS 进行发动机曲轴系的动力学分析覃文洁 廖日东北京理工大学车辆与交通工程学院 北京 100081摘 要:往复活塞式内燃机的曲轴及连于其上的活塞、连杆、飞轮等各构件的运动、受力及扭转振动是其动力学分析的主要内容。

本文讨论了运用多体系统动力学分析软件ADAMS 进行发动机曲轴系建模和分析的方法,结合有限元分析软件ANSYS 建立了某型车辆V 型六缸发动机曲轴系的多体系统动力学模型,并对其平衡特性和曲轴的扭振响应进行了分析。

关键词:曲轴系,ADAMS ,多体系统动力学1. 引言往复活塞式内燃机的曲轴系是由曲轴及连于其上的活塞、连杆、飞轮等构件组成的,其动力学分析主要包括各构件的运动与受力分析、发动机的平衡性分析以及曲轴系的扭振分析等内容。

作用于系统上的力来自两个方面,一是气缸内的气体爆发压力,二是运动质量产生的惯性力,它们会对机体产生作用力和力矩。

由于这些力和力矩是不可能完全平衡的,就会造成发动机及其支架的振动,导致紧固件松动,个别零件过载损坏,噪音增大,车辆乘员疲劳等不良后果。

因此有必要在发动机设计阶段进行平衡性分析和曲轴系的振动分析,为设计选型和具体的结构设计提供依据。

传统的分析方法是在对各构件进行运动分析的基础上,计算出各自产生的旋转惯性力和往复惯性力,与气体爆发压力合成后求解出对机体的作用力以及曲轴系振动的激振力,这是一个十分繁琐的过程。

运用机械系统仿真软件ADAMS ,通过建立包括活塞、连杆、曲轴、飞轮在内的整个曲轴系的多体系统动力学模型,不仅可以计算出各构件的运动规律和构件间的作用力,还可以进一步进行平衡性分析和振动分析。

本文针对某型车辆的V 型六缸发动机的曲轴系,在ADAMS 中建立其多体系统动力学模型,并进行了相应的动力学分析。

2. 发动机曲轴系的建模方法根据分析的具体内容不同,发动机曲轴系可以建为不同的模型。

对于平衡性分析而言, 由于考虑的是运动构件惯性力的平衡,可采用多刚体系统模型计算,刚体的质量、质心位置及惯性矩可利用CAD 软件(如Pro/E )建立其精确实体模型后分析得到。

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

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
【相关文献】
1.铝合金陶瓷摇臂配气机构的气门弹簧优化设计 [J], 胡军;徐燕申;肖学福
2.单缸四冲程柴油机配气机构气门组的安装与检查 [J], 江丽筠
3.双凸轮轴顶置四气门配气机构的建模及运动仿真 [J], 苌转;王素梅;王海丰
4.157FM四气门发动机配气机构的优化设计 [J], 乐小华;李钢
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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基于Adams的走行机构动态性能仿真分析

基于Adams的走行机构动态性能仿真分析

作 者 简 介 :张 守 云 ( 1 9 7 6 一) , 男, 河 南 滑 县人 , 工程 师 , 硕 士 研 究生 , 研 究 方 向 为 工 程 结 构 及 机 构 仿 真 分析 与优 化 ,
本文通 过应 用 A d a ms …, 对 走 行 机 构进 行 模 拟 仿真 , 对 整机 在弯 曲轨 道 上走 行 过 程 中 的动 态性 能 进 行分 析 与研究 , 最 终 得 出的结 果 为 机 构 的 整体 和
收 稿 日期 : 2 0 1 3 — 0 4 - 1 2
在 驱动 轮 的旋转 副 上施 加 分 段 的速 度 驱 动 , 开始 由 0加速 到一 定 的速度 , 然后 以此 速度 定 速 运行 . 需 要 注 意 的是 , 由于整 机走 行机 构要 通过 弯道 , 大鞍 座 与
Abs t r a c t:T h e d y n a mi c p r o p e r t i e s o f t h e r u n n i n g g e a r i s a n a l y z e d f o r a ma c h i n e r y e q u i p me n t b y Ad a ms . T he v e l o c i t i e s,r o t a t i o n a ng l e a n d g u i d i ng f o r c e a r e a n a l y z e d e x a c t l y . Th e r e s ul t s c a n p r o v i d e r e l i a b l e
0 引 言
走 行机 构是 安装 在轨 道上 的大 型机械 设备 的主 要 工作 装置 之一 , 用 于驱 动整机 的前 进或 后退 , 从而 实 现机 械装备 作 业位 置 的变 动 . 其 主 要 原 理 是通 过
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基 于 AD AMS的柴 油机 配 气机 构 动力 学仿真 分析
陈仲 海 ,魏 玉 娜 , 白峭 峰
( 中北 大 学 机 械 工 程 与 自动化 学院 , 山西 太 原 0 3 0 0 5 1 )
摘 要 :利 用 P r o / E n g i n e e r 和 AD AMS软 件 建 立 某 柴 油 机 配 气 机 构 系 统 的 动 力 学 模 型 , 并对 其进 行 多 体 动 力 学 仿 真分 析 ,得 到 了配 气机 构 进 气 门的运 动规 律 和 关 键 运 动 件 间 的 作 用 力 , 以及 不 同 转速 对 气 门的 影 响 , 为
移 动 副 气 门垫 块 与气 门杆 平 面 一平 面 i 约 束
图 1 配 气 机构 多刚 体 动 力学 模 型
2 . 1 进 气 门运 动 规 律
图2 、 图 3和 图 4分别为 3种转 速 下进 气 门位移 、 速 度和加 速度 曲线 。由图 2 、 图 3和 图 4可 见 , 随着 发 动机转 速的提 高 , 气 门的速度不 断增 大 , 进气 门在 开启 与关闭 时加速度 冲击 较 大 , 这 与 实 际现 象 吻合 。 当发 动机 转 速 为 2 i 0 0 r / mi n时 , 进 气 门 的 落 座 速 度 为 0 . 1 8 m/ s ; 当发动 机转 速为 2 3 1 0 r / mi n时 , 进 气 门的 落座速度 为 0 . 2 1 m/ s ; 当发 动机 转 速 为 2 5 2 0 r / mi n
作 者 简 介 : 陈仲 海 ( 1 9 8 8 一 ) ,男 , 山西 运 城人 .在 凑硕 士研 究生 , 主要 从 事 发动 机 总 体 技 术及 结 构 动 态 设计 方 面 的学 习 与研 究 。
在 柴油 机配气 机构 设计 上 , 人们 一 方 面 希望 气 门 加 速度 较大 , 使得气 门可 以迅 速地开 闭 , 这样 可 以改善 换 气 效果 , 提高配气 机构 的动力性 和经济性 ; 另一 方面 也 希 望配气 机构各 构件 之 间 的接 触力 较 小 , 运 动件 的
不 同转速下进气 门 的运 动规 律和关 键运 动件 间的作 用 力, 为后续进行振动噪声分析提供精确的边界条件 。
加 速度 较小 , 这样可 以降低 配气 机 构 高速 运 转 时所 产 生 的振动 和噪声 , 延 长其使 用寿命 , 提高柴 油机 的可靠 性[ 1 ] 。而 当柴油机高速运行时 , 气 门系统 的振 动是影 响
柴油机运行 的关 键 问题 。该振 动可 以引起 发 动机 性能 下降 、 凸轮 一挺杆副和气 门座磨损 、 噪声 增大等 , 有 时还 可能 引起气 门损 坏 ] 。因此 , 必须分析 配气机 构各零部 件 的运动 和动力 学参数 , 从而控制配气机构 的振动 。 1 配气机构 多刚体 动 力学模型的 建立 本文 以某 型柴油机 配气 机构 为研究对 象 。首先利 用P r o / E n g i n e e r 软件 建立 配 气 机 构各 零部 件 的实 体 模型, 然后 根据各零 部 件之 问 的位 置 和约 束 关 系建 立 配气 机构 的装 配模 型 。其 中, 各机 构 模 型 均按 照 实 际 结 构建立 , 各零部 件 的质 量 、 转 动惯 量 、 质 心 位 置 等物 理特 性参数 均 由 P r o / E软件精 确计算 得到 。 把该装 配模型 导入 AD AMS中 , 根 据实 际 配气 机 构 各部件 的 联 接 和 约束 关 系 , 施加各种约束副( 见表 1 ) , 使 得配 气机构 的 多刚 体动 力 学模 型 的运 动 和 受力 形 式符合 实际情 况 , 最 终 建立 的 配气 机构 多 刚体 系统 动 力学模 型如 图 1 所示 。
表 1 配 气机 构 的 约 束 关 系
约 束对 象 凸轮 与 G r o u n d 摇臂与 G r o u n d 推 杆 与 挺柱 推 杆 与 摇 臂短 臂 挺柱与 G r o u n d 约束 类 型 回转 副 约 束 对象 调整 螺 钉 与摇 臂 约 束 类 型 固定 副 围定 副 周定 副 固定 副 曲线 一曲 线 约 束 实 体 一实 体 约 束 回转 副 气 门弹 簧座 与 G r o u n d
上加载驱 动 , 本 文分别进 行了 2 1 0 0 r / ai r n 、 2 3 1 0 r / mi n 、 2 5 2 0 r / m i n三种发 动机 转 速 的模 拟 , 得 到配 气机 构 在
收 稿 日期 :2 O l 2 — 0 9 — 1 1 ;修 回 日期 :2 0 1 2 一 i o 一 0 8
2 仿真结 果分 析 施加 了约束关 系 以后 , 在 凸轮 与 G r o u n d的回转 副
球 铰 副 气 门杆 、 锁块 与气 门 弹 簧 座 球 铰 副 气 门座 与 固定 支 座 凸轮 与 挺 柱 气 门 与气 门 座
调 整螺 钉 与气 门 垫块 球 铰 副 气 门杆 与 Gr o u n d 移 动副
后 续 柴 油机 整 机 振 动 和 噪声 的分 析 及 预 测提 供 了更 为 精 确 的边 界 条 件 。 关键 词 :AD AMs ;柴 油 机 ;配 气机 构 ;动 力 学 仿 真 中 图分 类 号 :T K 4 2: T P 3 9 1 . 9 文献 标 识 码 :A
0 引 言
第 1 期( 总第 1 7 6期 ) 2 0 1 3年 2月
机 械 工 NGI NEE RI NG & AUT( ) MATI ( ) N
No.1
Fe b .
文章编号: 1 6 7 2 — 6 4 1 3 ( 2 0 1 3 ) 0 1 — 0 0 5 8 — 0 2
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