基于ADAMS View的沙滩摩托车传动系建模仿真及优化设计
基于ADAMS的BSC赛车前轮前束角的优化设计
第34卷第3期邢台职业技术学院学报Vol.34No.32017年6月Journal of Xingtai Polytechnic College Jun.2017收稿日期：2017—03—25作者简介：盛鹏程（1983—），湖北洪湖人，邢台职业技术学院汽车工程系，讲师。
基于ADAMS 的BSC 赛车前轮前束角的优化设计盛鹏程，韩海杰，许亚华，陈房山（邢台职业技术学院，河北邢台054035）摘要：为了增强BSC 赛车的越野性能，提高赛车的操控稳定性，针对邢职车队BSC 赛车的前轮前束进行了优化设计。
利用solidworks 软件绘制BSC 赛车的前悬架模型，提取前悬架各个硬点坐标，然后在ADAMS/View 仿真软件中建立前悬架模型，对车轮上下跳动的运动模型进行仿真，利用目标函数对车轮上下跳动时前轮前束角度的变化曲线进行测量和优化。
结果显示优化后的前轮前束角明显改善了悬架的运动学特性和赛车的操控稳定性。
关键词：BSC 赛车；ADAMS/View ；前轮前束角；优化中图分类号：U463.34文献标识码：A文章编号：1008—6129（2017）03—0092—04汽车两个前轮安装后，在通过车轮轴线并与地面平行的平面内，两车轮前端略向内束，这种现象称为前轮前束。
前轮前束的作用是消除汽车行驶过程中因前轮外倾而使两前轮前端向外张开的不利影响，还可以抵消滚动阻力造成的使两前轮前部都向外张开的作用，使两前轮基本上平行地向前滚动。
一、BSC 赛车模型的建立1.模型的装配利用solidworks 三维制图软件的装配模块，在solidworks 中建立巴哈赛车的前悬架模型的装配图，如图1所示。
图1巴哈赛车前悬架模型装配图2.前悬架硬点坐标的提取在solidworks 中以O 点建立坐标系，在建立的坐标系基础上测量巴哈赛车右侧前悬架模型各个点的坐标，如表1所示，其中“S ”为上支臂的各个设计点，“X ”为下支臂的各个设计点。
基于ADAMS的悬架系统动力学仿真分析与优化设计
基于ADAMS的悬架系统动力学仿真分析与优化设计摘要：本文基于ADAMS软件，对悬架系统进行了动力学仿真分析与优化设计。
通过建立悬架系统的模型，应用动力学仿真技术，研究了悬架系统在不同工况下的动力学性能，并进行了相应的优化设计。
仿真结果表明，通过优化设计，悬架系统的动力学性能得到了明显的提升，进而提高了整车的操纵稳定性和行驶舒适性。
1. 引言随着汽车工业的发展，悬架系统的性能对于整车的操纵稳定性和行驶舒适性起着至关重要的作用。
因此，对悬架系统进行动力学仿真分析和优化设计具有重要的理论意义和工程应用价值。
2. 悬架系统模型建立首先，根据悬架系统的实际结构和工作原理，建立了悬架系统的运动学和动力学模型。
模型包括弹簧、减振器、转向杆等各个部件，并考虑了车轮与地面之间的接触力和摩擦力。
通过ADAMS软件的建模工具和功能，对悬架系统进行了准确地建模。
3. 悬架系统动力学仿真基于悬架系统的模型，进行了不同工况下的动力学仿真分析。
通过设定不同的工况参数，如路面不平度、悬架系统参数等，研究了悬架系统在不同路况下的动力学性能。
仿真结果显示了悬架系统的悬架行程、车体加速度、横向加速度、滚动转矩等关键参数的变化规律。
4. 悬架系统优化设计根据悬架系统动力学仿真的结果，对悬架系统进行了优化设计。
通过改变悬架系统的参数和结构，优化了悬架系统的动力学性能。
具体而言，通过增加弹簧刚度、调整减振器阻尼等方式改善了悬架系统的行程和刚度特性。
通过优化悬架系统的参数，达到了提高整车操纵稳定性和行驶舒适性的目的。
5. 结果与分析通过悬架系统动力学仿真和优化设计，得到了悬架系统在不同工况下的性能变化趋势。
仿真结果表明，通过合理的优化设计，悬架系统的行程和刚度均得到了明显的改善。
同时，整车的操纵稳定性和行驶舒适性也得到了显著提升。
6. 结论本文基于ADAMS软件，对悬架系统进行了动力学仿真分析与优化设计。
通过建立悬架系统的模型，进行了不同工况下的仿真分析，并进行了相应的优化设计。
毕业设计(论文)-基于adams的汽车操纵稳定性仿真分析.docx
摘要随着汽车技术的发展，用户对汽车性能的要求越来越高，汽车行业的竞争逐渐加剧。
在产品开发中采用虚拟样机分析的开发策略，已成为各大汽车公司缩短产品开发周期、减少产品开发费用、提高产品开发质量，从而提高竞争能力的主要做法。
以多体动力学为理论基础的ADAMS软件是由美国MDI公司开发的一种机械系统动力学分析软件。
目前己成为世界各主要汽车公司及其零部件供应商的主要动力学仿真软件。
利用ADAMS／Car软件，建立了包括前后悬架、转向、车身、动力总成、轮胎、路面等系统在内的整车多体动力学模型。
应用该模型进行了稳态回转、转向回正性、转向盘角阶跃输入、转向盘角脉冲输入、蛇行等仿真分析，同时还以操纵稳定性中的角阶跃试验为例，分别分析了汽车的质心高度、前后位置、前后悬架弹簧刚度和整车载荷等参数对操纵稳定性的影响。
仿真结果表明，该车具有良好的操纵稳定性，从分析来看质心略微前移汽车的操纵稳定性得到改善；而适当的降低质心高度、增加前后悬架弹簧刚度、和减少载荷，有利于整车的操纵稳定性。
关键词：ADAMS；仿真；操纵稳定性Simulation Analysis of Vehicle Handling Stability of Santana2000 Based on ADAMS/CarABSTRACTWith the development of the vehicle technology，and concerning about the car performance，the competition of the car industry becomes more and more intense．In the exploitation of the production，one of the main methods is to use the virtual prototyping technology to exploit the production of car，which may deeply shorter the competition ability，lessen the expenses，improve the quantity，and enhance the competition ability．Based on the multi-body dynamics theory exploited by Mechanical Dynamics，Inc，the ADAMS is a type of software of dynamic analysis of mechanical system．At present，many main car corporation and their accessory suppliers use the ADAMS an their main software of dynamic analysis of mechanical system．The article builds a whole vehicle model that contains suspension，stabilize bar, steering，body，powertrain，tires and road etc by using ADAMS／Car．Appling the full vehicle model，have performed Steady static circular test simulation，returnability test simulation，Steering wheel angle step input simulation，Steerwheel angle pulse input simulation，Pylon course slalom test simulation，and through triangular bump pulse input simulation test,several main factors are discussed in order to study the rule of vehicle parameters affecting on handing stability, including mass gravity center height, the location of center of mass, leaf spring stiffness and the load.The simulation results show that handing stability of the vehicle is good. From the analysis of the test, the centroid slightly forward is beneficial to handing stability. And suitably reducing the height of mass center, increasing front and rear leaf spring stiffness and load reduction can be improved handling stability performance.Key Words: ADMAS；Simulation；Handling Stability目录摘要 (I)ABSTRACT (II)引言 (1)1 绪言 (2)1.1 课题的研究背景 (2)1.2 课题研究的历史及发展现状 (3)1.2.1 车辆操纵稳定性研究历史及现状 (3)1.2.2 车辆动力学仿真技术发展及现状 (4)1.3 小结 (6)2 基于ADAMS/Car 的车辆建模 (7)2.1 ADAMS/Car 建模基本原理 (7)2.2 车辆仿真模型的相关参数 (8)2.3 前悬架模型的建立 (8)2.4 后悬架建立 (10)2.5 转向系模型的建立 (12)2.6 轮胎模型的建立 (13)2.7 车身模型 (15)2.8 动力模型的建立 (15)2.9 整车模型装配 (16)2.10 小结 (16)3 汽车操纵稳定性仿真试验及影响因素分析 (17)3.1 汽车操纵稳定性概述 (17)3.2 转向盘转角阶跃输入仿真试验 (18)3.2.1 车速为105km/h下的转向盘角阶跃输入仿真试验 (18)3.2.2 不同速度下转向盘角阶跃输入仿真试验 (20)3.2.3 不同弹簧刚度下转向盘角阶跃输入仿真试验 (21)3.2.4 不同质心高度转向盘角阶跃输入仿真试验 (24)3.2.5 质心前后位置转向盘角阶跃输入仿真试验 (25)3.2.6 满载与空载转向盘角阶跃输入仿真试验 (27)3.3 转向盘转角脉冲输入仿真实验 (28)3.3.1 汽车在105km/h下的转向盘转角脉冲试验 (28)3.3.2 不同速度下转向盘转角脉冲试验 (29)3.4 转向回正仿真试验 (31)3.5 稳态回转仿真实验 (32)3.6 蛇形仿真实验 (33)3.7 小结 (36)全文总结 (37)参考文献 (38)致谢................................................................................................ 错误!未定义书签。
基于ADAMS的机械系统优化设计研究
基于ADAMS的机械系统优化设计研究
吴强
【期刊名称】《锻压装备与制造技术》
【年(卷),期】2024(59)1
【摘要】使用虚拟样机软件进行机械系统的运动学、动力学分析,通过创建参数化的机械系统几何模型并对其进行优化设计。
该技术已经在工业设计领域得到广泛应用。
本文运用ADAMS软件对肘杆传动机构进行优化设计,探讨了使用虚拟样机技术进行机械系统优化设计的方法和步骤。
【总页数】4页(P43-46)
【作者】吴强
【作者单位】苏州斯特智能科技有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG385;TP391.9
【相关文献】
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adams建模与仿真.ppt
2，2
约束工具集
2，3
仿真分析命令
3，1
颜色设置命令集
3，2
运动约束工具集
3，3
回放访真分析结果命令
4，1
移动对象命令集
4，2
施加力工具集
4，3
调用后处理模块命令
图5-3 link 参数
主工具箱的界面有时随命令执行会发生变化, 以便输入命令
所需的参数，如图5-3所示。点击选择命令 可恢复原貌。
5.2.2命令菜单
自ADAMS9.0版本开始．ADAMS／View采用了Windows风格的操 作界面和各种操作习惯，使得ADAMS／View9.0版以后的程序 操作界面非常友好。
ADAMS/Solver程序模块
ADAMS／So1ver是求解机械系统运动学和动力学问 题的程序.
完成样机分析的准备工作以后，ADAMS/View程序可 以自动地调用ADAMS／So1ver模块，求解样机模型的静力 学、运动学或动力学问题，完成仿真分析以后再自动地 返回ADAMS/View操作界面。因此，—般用户可以将ADAMS ／Solver的操作视为一个“黑匣子”，只需熟悉 ADAMS/View的操作，即可完成建模和整个分析过程。
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。
ADAMS优化
（2）产生与加速度有关的方程式。
（3）监控对象的加速度，当加速度达到一定值时，触发特定 的事件。
4．接触函数 接触函数用于定义碰撞力，在定义不同物体发生间歇的接触现 象时，接触函数非常有用。 5．样条函数 样条函数是一种插值方法，通过样条函数可以获得曲线和曲面 在已知数据点之间的数值。在仿真过程中，可以通过样条函数定 义一个满足所有数据点的光滑函数。样条函数用途如下： （1）用实验数据来定义运动。 （2）用实验数据来定义力。
选择仿真方式
播放设置
获得对象名称及其 相关数据 计算函数值
绘制函数图形
5.3 设计变量创建
在参数化分析过程中，使用设计变量可以使ADAMS/View自动地进 行一系列的仿真分析。设计变量创建的方式有两种：一种是使用设 计变量创建对话框，另一种是使用右键弹出菜单中的Create Design Variable命令。
选择设计变量的类型 选择单位
8．数学函数 数学函数可以应用于数值和矩阵运算，如果输入的是数值，则 返回数值。输入的是矩阵，则返回矩阵。 9．数据单元 数据单元存取用于存取通用系统的各种状态值，例如：数值、 矩阵值、微分值和积分值等。
10．用户自编子程序 用户自编子程序调用功能用于同用户自编子程序交换数据，通 过同自编子程序的数据交换，可以定义参数化的子程序。
5.2 ADAMS/View函数创建过程
为了能够方便构建函数，ADAMS/View提供了一个使用方便的构造函 数对话框，如图5-1所示。根据正在进行的不同操作，进入构造函数对 话框的方法也不同，ADAMS/View显示的构造函数对话框，分为表达式 和运行过程函数两种工作方式。 表达式输入
函数目录和列表
设计变量的初始 值及其范围设置 选择设计变量 是否取任意值 显示参数
112-基于MSC.ADAMS的摩托车虚拟样机的振动分析
7
图 2 座椅处频率响应曲线
图 3 手柄处频率响应曲线
图 4 座椅处相频曲线
图 5 手柄处相频曲线
另外，利用 MSC.ADAMS 中的振动分析模块的后处理功能，可以得到摩托车虚拟样机 的模态信息，以及当系统在受迫振动的情况下，那一阶特征模态被激活。这一过程是按照公 式（5）计算的。
x (s) (sI A) 1 B
所关心的模态。 图 7 列出了当只有前轮和后轮输入时，第 7 到第 10 号模态对系统模型传递函数的绝对 贡献的幅值（座椅处加速度值）—频率曲线，可以看出，在整个频率范围类，第 8 阶模态对 人的影响微乎其微，但是第 10 阶模态却穿过很宽的频带，并且在 18Hz 到 20Hz 之间达到了 一个非常显著的峰值。并且后轮的幅值比前轮大的多。
关键词：摩托车，虚拟样机，振动分析。 Abstract: Based on Multi-Body Dynamic theory and vibration theory, using the virtual
prototyping technology to build the rigid dynamic model of HR125-9A motorcycle on the software platform of MSC.ADAMS, and, using the PostProcessor in MSC.ADAMS to simulate and study the vibration of the motorcycle.
3.摩托车虚拟样机模型振动仿真分析
用 MSC.ADAMS 中的振动分析模块，建立输入和输出通道。其中输入通道可以分为两 部分，第一部分是由于路面不平引起的，作用在前后车轮上，第二部分是由于发动机的运转 引起的。 输出通道我们主要关心的是人体对振动输入的响应， 其中主要包括坐垫和手柄处的 响应。MSC.ADAMS/Vibration 模块以状态空间方程的形式建立线性化的样机数学模型，表 示如式（1）所示：
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。
基于ADAMS的差速器建模与运动仿真分析
作者简介：任志立（1994-）,男，硕士研究生，研究方向：数字化设计、卷烟机械。 通讯联系人：李浙昆（1957-）,男，博士，教授，研究方向：现代集成制造、智能测量、先进矿物加工技术等。
第40卷第7期软件源自1.2差速器差速传动原理 对称式锥齿轮差速器是较为常用的差速器，它
对运动仿真的结果进行分析，得出对称式锥齿轮差速器中各构件的运动特性，可以更深入的了解差速器的工作原理。
关键词：差速器；adams;三维实体建模；运动仿真；运动特性
中图分类号：TP202
文献标识码：A
DOI: 10.3969/j.issn.l003-6970.2019.07.032
本文著录格式：任志立，李浙昆.基于ADAMS的差速器建模与运动仿真分析[J].软件,2019, 40 (7): 169-173
而在一秒之后仿真模拟的则是汽车进行左转弯时的情况从图上我们可以明显看出汽车在进行左转弯时差速器的左侧半轴齿轮角速度明显减小右侧半轴齿轮的角速度明显变大这种情况反映在车轮上表现为汽车在进行左转弯时汽车的左轮运动的距离较短汽车的右轮运动的距离较长而且从主动轴输入的驱动力经过差速器的分配右侧半轴得到的驱动力大于左侧半轴得到的驱动力9
[Abstract] : Differential plays an important role in straight-line driving and cornering driving of automobiles. The internal structure of differential is complex and there are many mechanisms, including deceleration mechanism, dif ferential gear train mechanism, transmission half-axle mechanism, etc. Therefore, the motion characteristics of the internal mechanism of differential are very complex. Symmetrical bevel gear differential is commonly used in vehi cles, and the motion characteristics of each mechanism are representative among all types of reducers. Firstly, the differential principle is analyzed, and adams is used to establish a three-dimensional solid model of the virtual pro totype of the symmetrical bevel gear differential. Then, constraints and drives are added, and the motion simulation module of the virtual prototype is used to simulate the motion of the differential. Through the analysis of the results of motion simulation, the motion characteristics of each component in the symmetrical bevel gear differential are obtained, and the working principle of the differential can be further understood. [Key words] : Differential gear; adams; 3-D solid modeling; Motion simulation; motion characteristic