基于ADAMS的三缸柱塞泵动力学仿真分析_张子胜
基于ADAMS的某三缸发动机悬置优化设计
基于ADAMS的某三缸发动机悬置优化设计摘要：本文以某三缸发动机为研究对象，利用ADAMS软件对发动机的悬置系统进行优化设计。
首先建立了三缸发动机的ADAMS模型，然后通过模拟分析了原始悬置系统的工作状态，并对其存在的问题进行了分析。
接着采用多目标优化方法对悬置系统进行了设计，并对优化结果进行了验证。
本文对优化设计后的悬置系统进行了试验验证，结果表明优化后的悬置系统具有较好的性能和稳定性。
本文的研究成果可为类似三缸发动机的悬置系统设计提供参考和借鉴。
一、引言发动机是汽车的“心脏”，其性能和稳定性对整车性能有着至关重要的影响。
在发动机悬置系统设计中，如何调整和优化悬置结构，以实现发动机的良好工作状态和稳定性是一个关键问题。
传统的悬置系统设计主要依靠经验和试错，效率低、成本高。
需要借助计算机辅助设计技术，对发动机悬置系统进行优化设计，降低设计成本，提高设计效率。
ADAMS（Adams Dynamics）是一种功能强大的多体动力学仿真软件，可用于模拟机械系统在运动过程中的动力学性能。
本文将利用ADAMS软件对某三缸发动机的悬置系统进行优化设计，通过仿真模拟和优化分析，以提高悬置系统的性能和稳定性。
二、某三缸发动机悬置系统的建模某三缸发动机是一种小型汽车发动机，它的悬置系统包括发动机支座、减震器、弹簧等组成。
为了进行优化设计，首先需要对发动机的悬置系统进行建模。
建模的目的是为了通过仿真模拟分析发动机在工作状态下的运动情况，找出悬置系统存在的问题和不足。
对原始悬置系统进行仿真分析，可以得到发动机在工作状态下的运动参数，如位移、速度、加速度等。
通过对这些参数的分析，可以发现悬置系统存在的问题和不足，如发动机的振动幅度过大、弹簧刚度不合理等。
通过仿真分析，可以为后续的优化设计提供参考和依据，找出悬置系统存在的问题和不足，为后续的优化设计提供依据。
四、悬置系统的优化设计基于ADAMS平台下进行悬置系统的仿真分析，发现了原悬置系统存在的问题和不足，为了改善发动机的悬置系统的性能和稳定性，需要对悬置系统进行优化设计。
毕业设计：基于ADAMS的液压挖掘机工作装置的模拟仿真分析 全套
1 绪论1.1液压挖掘机发展现状1.1.1挖掘机的发展概况挖掘机械的最早雏形，远在十六世纪于意大利威尼斯用于运河的疏浚工作。
随着工业发展，科学技术的进步，单斗挖掘机也由于新技术、新工艺的采用而不断地发展改进,但它的基本工作原理至今未变。
动力装置以及控制方式的不断革新，基本上反映了挖掘机发展的以下几个阶段：1.蒸汽机驱动的挖掘机，从发明到广泛应用，大约经历了100年。
当时主要用于开挖运河和修建铁路。
结构型式由轨道行走的半回转式，发展到履带行走的全回转式。
2.挖掘机传动型式的液压化，是挖掘机由机械传动型式的传统结构发展到现代结构的一次跃进。
随着液压传动技术的迅速发展，四十年代至五十年代初挖掘机开始应用于液压传动，并且由半液压发展到全液压传动。
产量日益增长，六十年代初期液压挖掘机产量占挖掘机总产量的15%，发展到七十年代初期占总产量90%左右，近年来，西欧市场出售的挖掘机几乎己全部采用液压传动。
与此同时，斗轮挖掘机、轮斗挖沟机等工作装置和臂架升降等部分也采用了液压传动。
大型矿用挖掘机在基本传动型式不变的情况下，其工作装置也改为液压驱动。
3.控制方式的不断革新，使挖掘机由简单的杠杆操纵发展到液压操纵、气压操纵、液压伺服操作和电气控制，无线电遥控。
最近又出现了电子计算机综合程序控制，控制人员可在远离施工现场的集中控制室内通过工业电视监视数台挖掘机工作。
1.1.2液压挖掘机的发展趋势液压挖掘机在工业与民用建筑、道路建设、水力、矿山、市政工程等土石施工中均占有重要位置。
并反映了这些部门的施工机械化水平。
是交通运输、能源开发、城镇建设以及国防施工等各项工程建设的重要施工设备，是国民经济建设迫切需要的装备。
重视和加速挖掘机改进创新，稳定提高产品质量，满足用户需求，对加速现代化工程建设有着重大的意义。
一.液压挖掘机国外发展现状液压挖掘机的生产水平反映机械化施工的水平和能力。
国外，特别是西欧几个国家从50年代开始研制液压挖掘机，到60年代中小型液压挖掘机已成批生产;70年代初液压挖掘机斗容己发展到8m3，开始进入矿山开采;80年代大型液压挖掘机技术已成熟，生产斗容16-35 m3，机重达650t。
基于ADAMS的某三缸发动机悬置优化设计
基于ADAMS的某三缸发动机悬置优化设计本文采用ADAMS仿真软件，对某三缸发动机的悬置进行了优化设计。
本文首先介绍了三缸发动机的结构和工作原理，并分析了悬置对三缸发动机的振动和噪声的影响。
接着，本文建立了三维模型，并进行了动力学仿真和优化设计。
最后，本文对优化结果进行了验证，并得出了最优设计方案。
一、三缸发动机的结构和工作原理三缸发动机是一种比较常见的发动机类型，其结构和工作原理与普通的内燃机基本相同。
三缸发动机分为气缸、曲轴、连杆、活塞、气门机构、进气和排气系统等多个部分。
发动机的工作过程分为四个阶段：进气、压缩、燃烧和排气。
二、悬置对三缸发动机的振动和噪声的影响发动机的内部振动和噪声主要来自于气缸的工作。
这些振动和噪声会通过发动机的悬置传递到车身，并影响乘车的舒适性和驾驶员的驾驶感受。
因此，对发动机的悬置进行优化设计是非常必要的。
三、建立三维模型并进行动力学仿真本文采用ADAMS仿真软件建立了三维模型，并进行了动力学仿真。
首先，建立了三缸发动机的三维模型，包括曲轴、连杆、活塞、气门机构等多个部分。
然后，建立了发动机的悬置模型，包括发动机支撑装置、发动机悬吊、发动机座椅等多个部分。
最后，进行了动力学仿真，分析了发动机内部的运动学和动力学特性。
四、优化设计本文采用ADAMS仿真软件进行了悬置的优化设计。
首先，设定了优化目标，包括减小发动机的振动和噪声，提高乘车的舒适性和驾驶员的驾驶感受。
然后，设置了设计变量，如发动机支撑装置的硬度、发动机悬吊的长度、发动机座椅的位置等，以及约束条件和优化算法。
最后，进行了多次优化，并得到了最优设计方案。
五、优化结果验证对于优化结果，本文进行了验证。
首先，进行了悬置的实验测试，并测量了发动机的振动和噪声等各项指标。
然后，将实验测试结果与优化结果进行对比，验证了优化结果的有效性和可靠性。
六、结论。
基于Adams的管道施工机械手虚拟样机建模与动力学仿真
收稿日期：2012-09-12基金项目：辽宁省教育厅科研项目资助（L2012211）作者简介：王丹(1977-),博士研究生，副教授，研究方向为建筑工程用机器人技术与建筑机械，wangdan_17@ ；柳洪义（联系人），教授，博士，hyliu@基于Adams 的管道施工机械手虚拟样机建模与动力学仿真实验王丹1,2，柳洪义1，刘明晨2，张胜男2（1东北大学 机械工程与自动化学院，沈阳 110004；2沈阳建筑大学 交通与机械工程学院，沈阳 110168）摘 要：管道施工机械手用于铺设地下大型水泥管道。
为了能够准确模拟机械手的工作过程，为物理样机的设计和制造提供参数依据，采用Solidworks 、Adams 建立机械手虚拟样机的联合建模方法。
为了能够实现仿真过程与实际工作状态的高度一致，保证仿真结果准确反映实际工况，在虚拟样机的运动副中添加外力等效摩擦力，对油缸铰接销轴柔性处理，以及添加过渡轴解决冗余约束等。
对机械手虚拟样机进行了管道对接过程的动力学仿真，提取了相关仿真数据，并与实验样机的实验数据进行了对比。
结果表明：仿真模型基本与实验样机相符，仿真数据基本准确、可靠，能为样机的制造提供基本设计参数。
关键词：管道施工机械手 虚拟样机建模 动力学仿真 中图分类号：TP241.3 文献标识码：AVirtual Prototype Model of the Laying Pipe Manipulator andDynamics Simulation Based on Adams Soft and TestWang Dan 1,2, Liu Hongyi 1, Liu Mingchen 2, Zhang Shengnan 2(1School of Mechanical Engineering and Automation, Northeastern University, Shenyang 110004; 2School of Transportation and Mechanical Engineering, Shengyang Jianzhu University, Shengyang 110168)Abstract ：The laying pipe manipulator is used to lay the concrete pipe. In order to simulate the working process of the manipulator correctly, and support the parameters for the prototype, the virtual prototype of the manipulator was built with Solidworks and Adams soft. To make the simulation keep up with the real working process, and the simulation results reflect the working conditions accurately, the force was added to replace the friction in the kinematic pair, the pin shaft of the cyinder was made flexible, and the connecting shaft was added to resolve the redundant constraint of wheel. The virtual prototype of the manipulator could realize the dynamics simulation of the laying pipe process, and the simulation results was compared with the test results,which showed that the virtual prototype of the manipulator was similar with the prototype,and the simulation results were correct,and it could support the design parameters for the prototype. Key words ：the laying pipe manipulator; virtual prototype model;dynamics simulation管道运输是一种既经济又环保的运输方式，不论是在城市建设中，还是在长途水、油、气的运输中发挥着不可替代的重要作用。
ADAMS多体系统建模与动力学方程迭代求解
动力学子程序，计算出分割面上的作用力和作用力 矩，然后将这些作用力和作用力矩做为反作用施加 到主子系统上，计算主子系统在同一积分时刻的各 分割面上的位移、速度和加速度，如此反复迭代， 直到满足收敛条件。此辅子系统的动力学分析子程 序 是 做 为 ADAMS 主 模 型 中 用 于 计 算 作 用 力 的 子 程 序出现的，因此辅子系统的动力学模型就被嵌入到 ADAMS 主 模 型 中 ， 体 现 了 系 统 的 整 体 求 解 。
& + ∑ c i& &i Fx = M 0& x τ
i=1 N
(3) (4)
用上述方法对图 1 所示的刚柔耦合系统进行迭 M＝ 374.448kg ， M0 ＝ 78kg ， 代求解， 各参数值如下： L ＝ 2.6m ， 悬 臂 梁 断 面 为 圆 环 ， 内 径 d ＝ 0.0355m ， 外 径 D ＝ 0.0785m ，弹 性 模 量 E ＝ 2.1× 10 11Pa ，密 度 ρ ＝ 7800kg／ m3， 推 力 F ＝ 370N 。 用 有 限 元 法 计 算 悬臂梁的固有模态时， 将 梁 划 分 为 20 个 等 长 三 维 梁 单 元 ， 截 取 前 10 阶 正 则 模 态 计 算 。ADAMS 求 解 器 为 WSTIFF 积 分 器 ， 最 大 积 分 步 长 为 0.0002s ， 最 小 积 分 步 长 为 0.00019s 。 图 4 是 ADAMS 迭 代 计 算 出 的 刚 体 A 的 加 速 度 曲 线 ，图 5 是 用 自 编 程 序 计 算 出的刚体 A 的加速度曲线。由图可见，计算结果一 样 。 在 ADAMS 迭 代 中 ， 求 解 器 预 估 校 正 （ 迭 代 ） 次 数 最 多 为 23 次 ， 最 少 为 8 次 。
基于ADAMS的某三缸发动机悬置优化设计
基于ADAMS的某三缸发动机悬置优化设计ADAMS是一款用于机械系统仿真的工程软件，可以用于进行各种工程设计、分析和优化。
在这篇文章中，我们将基于ADAMS对某三缸发动机悬置进行优化设计。
三缸发动机是一种常见的汽车发动机类型，它通常具有较小的体积和重量，并且能够提供较高的动力输出。
悬置系统则是发动机在车辆中的固定方式，对于发动机的性能和寿命都有很大的影响。
通过ADAMS对三缸发动机悬置系统进行优化设计，可以提高发动机的性能和寿命，同时减少成本和能源消耗。
我们需要建立三缸发动机的虚拟模型，并将其导入ADAMS中进行仿真。
在建立虚拟模型时，需要考虑到发动机的各个零部件的几何形状、材料性质、连接方式等，以确保仿真结果的准确性。
在导入ADAMS后，我们可以对发动机的运动学、动力学等性能进行分析，并根据仿真结果对悬置系统进行优化设计。
在进行优化设计时，我们可以设置不同的设计变量，如悬置点的位置、角度、连接方式等，并通过ADAMS的多体动力学仿真功能对不同设计方案进行比较。
还可以考虑到发动机在不同工况下的振动、冲击等负载情况，以确保悬置系统在各种工况下都能够稳定可靠地工作。
通过这些仿真和分析，我们可以找到最优的悬置系统设计，以提高发动机的性能和寿命。
除了提高发动机的性能和寿命外，优化设计还可以降低成本和能源消耗。
通过ADAMS的仿真分析，我们可以评估不同设计方案的成本和能源消耗，并找到最经济和环保的设计方案。
通过优化悬置系统可以减少发动机在工作时的摩擦损失和能量消耗，同时降低对环境的影响。
通过ADAMS对某三缸发动机悬置进行优化设计，可以提高发动机的性能和寿命，同时降低成本和能源消耗。
这将对汽车制造业和环保事业都具有重要意义。
希望通过我们的努力，能够为汽车制造业的发展和环境保护做出一点贡献。
基于ADAMS软件的三维运动混合机动力学仿真分析
接， 所 述主动 拨叉 ４与料 筒 ５在 铰 接点 Ⅱ８处 铰接 ，
动拨叉 、 从动轴 ， 属于单 自由度 多刚 体运 动机 构 。主
动轴 与从 动轴 互 相 平行 ， 与相 邻 转 动 副 的 轴 线 相互
从 动拨叉 ６与料筒 ５在 铰接点 Ｈ Ｉ ９处 铰接 ， 从动轴 ３
与所述 从动拨 叉 ６在铰 接点 Ⅳ １ ０处 铰接 ； 铰接点 Ｉ ７至铰 接点 Ⅱ８的距 离 ａ等 于 铰 接 点 Ⅱ８至 铰 接 点 Ｉ ｌ ｌ ９的距 离 ｂ等 于 铰 接 点 Ⅲ９至 铰 接 点 Ⅳ ｌ ０的距
离 ｃ 。
正交 ， 当主动轴 以等速 回转 时 ， 从 动 轴则 变速反 方 向 旋转 ， 从 而使筒 体 同时 具 有 平移 、 自旋 和 翻转 运 动 ， 以迫使 简 体 内的 物料受 到 连续 的交替 脉 动作用 而产
生 沿筒 体 环 向 、 径 向和轴 向的三 向流 转 ， 使被 混 物料 交 替地 处 于 凝 聚 和 扩 散 运 动 中 ， 达 到 良好 的混 合 效果 。
有 极高 的 效 率。ＡＤＡＭＳ， 即 机 械 系统 动 力 学 自动 分 析 （ Ａｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ Ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｓ ｙ ｓ —
ｔ ｅ ｍｓ ） ， 该软 件 是美 国 ＭＤＩ 公 司（ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｓ Ｉ ｎ ｃ ． ） 开发 的虚 拟样机 分析 软件 。采用 ＡＤ ＡＭＳ软件
１ ０ ／ ３ ６
３ ７ — ３ ９
ＣＮ ２ ２ — １ ３ ２ ３ ／ Ｎ
基于 Ａ ＤＡＭＳ软件 的三维运动 混合机动力学仿真分析
基于ADAMS的某三缸发动机悬置优化设计
基于ADAMS的某三缸发动机悬置优化设计摘要：本文基于ADAMS仿真软件对某三缸发动机的悬置系统进行了优化设计。
首先给出了问题的背景和研究意义，然后建立了某三缸发动机的ADAMS模型，对现有悬置系统的动态响应进行了仿真分析，并针对其中存在的问题进行了优化设计。
最后给出了优化后的悬置系统的仿真结果，证明了优化设计的有效性。
一、问题的背景和研究意义汽车是现代社会中不可缺少的一种交通工具，而发动机作为汽车的动力源至关重要。
为了确保发动机的正常运转和长期稳定性，悬置系统的设计显得尤为重要。
悬置系统可以有效地减少发动机的振动和噪声，从而提高驾驶的舒适性和安全性。
本文以某三缸发动机的悬置系统为研究对象，旨在通过ADAMS仿真软件对其进行优化设计，进一步提高其稳定性和可靠性，减少振动和噪声的产生，以及降低能耗和排放。
二、建立ADAMS模型本文采用ADAMS软件对某三缸发动机的悬置系统进行仿真分析。
首先，根据发动机的结构和参数，建立了三维模型，并完成了其相应的几何和运动学分析。
然后，在ADAMS中，将发动机的各个部件进行三维建模，并依据实际情况确定了它们之间的相互作用关系。
最后，通过对引擎转速、加速度、扭矩等指标的输入，可以对整个系统的动态响应进行模拟分析。
三、悬置系统的动态响应分析在悬置系统的动态响应分析中，我们可以通过ADAMS模型的运行结果来得出各项指标的数值。
例如，当发动机处于不同的加速度状态时，可以测量其振动数据、加速度响应时间和位移等指标。
通过对这些数据的分析，可以发现悬置系统中存在的问题和改进方案。
四、优化设计方案根据ADAMS仿真分析的结果和实际工程问题，我们以上下支架的结构设计方案改进为重点进行优化。
具体包括以下几个方面：1、改进支架的材质和制造工艺，提高其刚度和耐久性；2、增加支架间的间隙，减少固定时的变形，保证支架的平衡性；3、增加减震材料的厚度和面积，提高减震效果，减少振动和噪声；4、调整机壳的结构，增加加强筋和减小空气阻力，降低能耗和排放。
基于ADAMS的三坐标伺服送料系统仿真与分析
基于ADAMS的三坐标伺服送料系统仿真与分析1.引言- 研究背景和意义- 三坐标伺服送料系统的发展现状和应用领域- 研究目的和内容2.系统建模- 三坐标伺服送料系统的结构和特点- 建立系统的数学模型- 采用ADAMS进行仿真计算3.仿真分析- 建立仿真场景- 分析系统的运动轨迹和动态响应- 计算系统的参数优化和控制策略4.实验验证- 三坐标伺服送料系统的实验装置介绍- 进行系统测试和数据采集- 实验结果分析和比对5.总结和展望- 总结研究成果和贡献- 针对存在的问题提出改进措施和未来研究方向- 展望三坐标伺服送料系统在制造领域中的应用前景参考文献第一章：引言随着现代制造业的高速发展，对高精度、稳定性和高效性的需求越来越迫切。
伺服送料系统作为现代制造业中的核心设备，广泛应用于精密加工、电子制造和汽车制造等领域。
三坐标伺服送料系统是其中一种具有重要意义的伺服送料系统，它结合了三维直线运动模式和空间命令控制模式，能够满足高精度加工的要求。
本文将针对三坐标伺服送料系统进行仿真和分析，在ADAMS软件的支持下，探讨如何优化系统参数和控制策略，以提高系统的性能和效率。
本章将介绍本文的研究背景和意义，在分析相关文献的基础上，详细阐述三坐标伺服送料系统的发展现状和应用领域，并且阐述研究目的和内容，为研究三坐标伺服送料系统的仿真和优化提供良好的理论基础。
第二章：系统建模在本章中，我们首先介绍三坐标伺服送料系统的结构和性能参数，以此为基础建立系统的数学模型。
然后，给出三坐标伺服送料系统建模的步骤，包括建立受力分析模型、计算控制系统的动力学参数和建立反馈控制模型等。
最后，介绍在ADAMS软件中建立三坐标伺服送料系统的仿真模型，并且分析其运动规律和特点。
第三章：仿真分析在本章中，我们针对在ADAMS软件中建立的三坐标伺服送料系统模型进行仿真和分析。
我们将首先建立仿真场景，设定系统的初始状态和运动轨迹，然后对系统的运动轨迹和动态响应进行分析。
基于ADAMS的某三缸发动机悬置优化设计
基于ADAMS的某三缸发动机悬置优化设计引言三缸发动机是一种在汽车工业领域中逐渐被广泛采用的发动机类型，它具有体积小、重量轻、动力输出平稳等优点，受到了诸多汽车制造商的青睐。
而发动机的悬置位置对汽车的动力传递和操控性能有着直接的影响，因此如何合理地设计和优化发动机的悬置位置对汽车的整体性能具有重要的意义。
本文将基于ADAMS软件，对某三缸发动机的悬置位置进行优化设计研究，旨在提高其动力传递效率和车辆的操控性能。
一、悬置位置对汽车性能的影响1.1 动力传递效率发动机的悬置位置直接影响着动力传递的效率。
如果悬置位置设置得不当，可能会导致发动机输出的动力无法有效地传递到车辆的传动系统中，从而影响整车的加速性能和燃油经济性。
1.2 车辆的操控性能发动机的悬置位置对车辆的悬置中心和重心高度都有着直接的影响，从而影响了车辆的操控性能。
合理的悬置位置可以使车辆的重心处于理想的位置，从而提高车辆的悬置稳定性和操控响应性。
二、ADAMS在发动机悬置优化设计中的应用ADAMS是一款专业的多体动力学仿真软件，适用于各种机械系统的运动学和动力学仿真分析。
在发动机悬置优化设计中，ADAMS可以帮助工程师通过对发动机各个零部件进行运动学仿真分析，从而找到最佳的悬置位置。
2.1 建立发动机的ADAMS模型需要利用CAD软件建立发动机的三维模型，并将其导入ADAMS中，以建立真实的动力学仿真模型。
在建模的过程中，需要充分考虑发动机的各个零部件之间的连接关系和运动约束，确保建立的模型能够准确地反映出实际的工作状态。
2.2 进行运动学仿真分析通过对发动机模型进行运动学仿真分析，可以获得发动机各个零部件之间的相对运动状态和轨迹，以及各个关键部件的受力情况。
通过对仿真结果的分析，可以找出潜在的问题和不足之处，为优化设计提供理论依据。
2.3 进行优化设计在运动学仿真分析的基础上，可以利用ADAMS的优化工具对发动机的悬置位置进行优化设计。
基于ADAMS的某三缸发动机悬置优化设计
基于ADAMS的某三缸发动机悬置优化设计本文介绍一个基于ADAMS的某三缸发动机悬置优化设计方法。
该方法主要利用ADAMS软件对发动机悬置系统进行建模和仿真，通过对悬置系统各组件参数的调整，达到优化发动机悬置系统的目的。
1.建立三维悬置系统模型首先，需要根据发动机的实际尺寸、重量和外部环境等因素，利用ADAMS软件建立发动机的三维悬置系统模型。
模型应包括发动机本身、三缸式气缸和相关的支撑件，并需要考虑各部分的重心位置和质量。
2.设定驱动参数和运行条件在ADAMS软件中对发动机悬置系统进行建模后，需要设定运行条件和驱动参数，如发动机在起动、加速、转弯等场景下所受的各种载荷和惯性力等。
这些参数将直接影响到发动机悬置系统的动态响应，并进而影响到车辆的安全性、稳定性和操纵性等方面。
3.优化悬置系统各组件参数根据实际运行条件和驱动参数，可以通过ADAMS软件对悬置系统各组件参数进行调整和优化。
比如可以对支撑件的刚度、阻尼和位置进行调整，以最大限度地降低发动机震动和噪声，提高车辆的驾驶舒适性。
此外，还可以通过调整防纵、横稳定杆、减振器等组件参数，增加车辆的稳定性和操纵性。
4.分析模型仿真结果在完成悬置系统的优化设计后，需要对优化后的模型进行仿真和分析。
通过对仿真结果的分析，可以评估悬置系统在不同运行条件下的稳定性、安全性和操纵性等性能指标，并对设计参数进行修正和调整，以进一步提高悬置系统的性能和可靠性。
5.验证实验和优化最后，需要通过实际测试和验证，进一步优化和改进悬置系统的设计。
针对测试结果，可以对悬置系统进行再次优化和调整，以达到最佳的设计效果和性能表现。
总之，基于ADAMS的优化设计方法可以帮助汽车工程师优化发动机的悬置系统，提高汽车的性能和可靠性。
基于ADAMS的某三缸发动机悬置优化设计
基于ADAMS的某三缸发动机悬置优化设计【摘要】本文基于ADAMS软件，对某款三缸发动机的悬置系统进行优化设计。
首先建立了发动机悬置系统的模型，并进行了运动学分析和参数优化，随后进行了动力学分析与优化设计。
通过悬置系统的模拟仿真，得出了优化设计方案并进行了验证与评估。
最终总结了基于ADAMS的某三缸发动机悬置优化设计的成果，展望了技术应用前景。
本研究不仅有助于提高发动机的工作效率和稳定性，还为相关行业的发展提供了新的思路和方向。
通过本文的研究，将为汽车工程技术的进步和发展做出贡献。
【关键词】关键词：ADAMS、三缸发动机、悬置优化设计、系统建模、运动学分析、动力学分析、仿真结果、优化设计方案、验证、评估、总结、展望、技术应用前景。
1. 引言1.1 研究背景某三缸发动机悬置系统在汽车工程领域中起着至关重要的作用。
随着汽车工业的不断发展，汽车制造商对发动机悬置系统的要求也越来越高，希望能够设计出更加高效、稳定和可靠的系统来满足市场需求。
在设计过程中面临着诸多挑战，比如如何提高系统的动力学性能、如何优化系统的结构参数以达到更好的工作效果等问题。
基于ADAMS的仿真技术为解决上述挑战提供了一种有效的方法。
通过建立某三缸发动机悬置系统的ADAMS模型，可以对系统的运动学和动力学行为进行准确分析，通过优化设计方案来改善系统的性能表现。
利用ADAMS仿真技术还可以模拟系统在不同工况下的运行情况，为优化设计提供重要依据。
本研究旨在利用ADAMS仿真技术对某三缸发动机悬置系统进行优化设计，以提高系统的工作效率和性能表现。
通过本研究的实施，将为汽车工程领域的发展提供参考，并为相关技术的应用和推广提供重要支持。
1.2 研究目的研究目的：本文旨在通过基于ADAMS的某三缸发动机悬置优化设计，提高发动机在运行过程中的性能和稳定性。
具体目的包括：优化悬置系统的结构设计，提高发动机的工作效率；通过运动学和动力学分析，确定最佳参数，实现发动机悬置系统的优化设计；通过仿真结果的验证与评估，验证优化设计方案的有效性；总结基于ADAMS的优化设计方法，在某三缸发动机悬置系统设计中的应用价值，并展望技术应用前景。
基于ADAMS的三缸柱塞泵动力学仿真分析_张子胜
零件名称 大齿轮
质量 /kg 1291 09
Ixx / ( kg# m2 )
51 380
Iyy / ( kg# m2 )
51 380
Izz / ( kg# m2 )
101670
小齿轮
71 76
01 022
01 022
01 036
曲轴
2501 10
21 456
1061 240 1061220
连杆
331 50
由美国 MDI公司开发的机械系统动力学仿真分 析软件 ( ADAM S) 是目前应用最广泛的动力学分析 软件, 能够有效地进行建模、仿真及后处理。由于 ADAM S仿真软件的建模功能目前不够强大, 因此笔 者使用三维建模软件 SOL IDEDGE 对三缸柱塞泵建 模, 建模完成后转换为 Pro /E 的文件格式, 再通过 P ro /E与 ADAM S 的接 口软件 M echpro 导入 到 ADAM S仿真软件中进行动力学分析[ 1, 2] 及后处理。
质的部分流体特性, 忽略阀堵的滞后动作, 认为液
缸内压强保持 35 M Pa无波动。建立以速度为条件
的分段函数来模拟阻力大小,
0
v柱塞 < 0
运动阻力 F = 0
v柱塞 = 0。
350
v柱塞 > 0
图 5 曲轴与连杆 1连接 处 X 向和 Y 向受力曲线
曲柄转角每 120b的受力周期相同, Y 向最大受
收稿日期: 2006- 10- 16 (本文编辑 赵连禄 )
( 上接第 27页 )
结
论
( 1) 在钻柱受力 分析的基础上, 根据疲劳强 度理论, 建立了钻柱在不对称循环应力状态下的疲 劳强度条件。
基于ADAMS的某三缸发动机悬置优化设计
基于ADAMS的某三缸发动机悬置优化设计【摘要】本文在基于ADAMS的某三缸发动机悬置优化设计方面进行了研究。
引言部分介绍了研究背景、研究意义和研究目的。
正文包括了三缸发动机悬置系统设计、动力学模型建立、基于ADAMS的优化设计方法、优化结果分析和参数灵敏度分析。
结论部分验证了优化设计结果，展望了工程应用，并总结了结论。
本研究通过ADAMS软件进行优化设计，提高了发动机悬置系统的性能和效率，为未来相关领域的工程应用提供了参考。
通过分析参数灵敏度，可以进一步完善设计方案，提高系统的稳定性和可靠性。
该研究对于发动机悬置系统设计优化具有一定的指导意义和借鉴价值。
【关键词】ADAMS、三缸发动机、悬置优化设计、动力学模型、优化设计方法、参数灵敏度分析、验证、工程应用、结论总结1. 引言1.1 研究背景现代汽车发动机在发展过程中，为了追求更高的性能和更低的排放，需要进行不断的优化和改进。
而发动机的悬置系统作为支撑和固定发动机的重要组成部分，直接影响到发动机的工作稳定性和性能表现。
对于三缸发动机来说，由于其结构相对复杂，悬置系统的设计更显重要。
传统的悬置系统设计依靠经验和试错方法，存在效率低下、耗时长等问题。
而基于ADAMS的优化设计方法可以通过仿真分析和优化算法快速有效地得到最优的悬置系统设计方案，极大地提高了设计效率和准确性。
对于基于ADAMS的某三缸发动机悬置优化设计的研究具有重要的现实意义和实际应用价值。
通过对悬置系统设计进行优化，可以提高发动机的工作效率和可靠性，减少能源消耗和排放，推动汽车行业向着更加环保、高效的方向发展。
1.2 研究意义该研究的意义主要体现在以下几个方面：三缸发动机在汽车行业具有广泛的应用前景，因为它具有体积小、功率密度高、燃油效率优等优点。
发动机的悬置系统对整车性能具有重要影响，因此进行悬置系统优化设计对提升整车性能至关重要。
通过基于ADAMS的优化设计方法，可以实现对悬置系统的多维度优化，提高系统的稳定性、安全性和舒适性。
基于ADAMS柔性模型的轴向柱塞泵动力学仿真_贾旭
以往的柱塞泵的机液一体化虚拟样机模型中各部 件之间的运动约束关系如表 1 所示，其 ADAMS 的动力 学模型如图 1 所示。
表1
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图 3 接触参数
图 7 接触碰撞模型 23
液压气动与密封/2011 年第 6 期
4 仿真结果比较
通过三种仿真方案比较，方案 1 的 ADAMS 模型和 AME 模型的建立都相对简单， 但可以看出来仿真模型 不够精确，方案 2 较方案 1，ADAMS 模型采用的刚性接 触柱塞底部的液压力来自于 STAR-CD 流体仿真，较方 案 1 更为精确，工作量要稍大于方案 1，方案 3 在方案 2 的基础上 ADAMS 模型采用了 ANSYS 的中性文件的 柔性化，工作量要稍大于方案 2，但从影响因素方面考 虑更接近于现实， 而且同时从分析得到柱塞运动过程 中的部分应力等，可以从材料方面校核柱塞的强度，对 柱塞泵的设计有很大的意义，仿真结果如图 8、图 9、图 10 所示，柱塞的应力如图 11 所示。
JIA Xu1 LI Lei1 WANG Yong1 WU Zhi-ming1 YU Lan-ying2
（1. School of Mechanical Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China; 2. Push Mechanic and Electronics Technology Co., Ltd., Chengdu 611731, China）
在此模型中泵各部件之间的运动约束关系中唯一 变化的是缸体与套筒的关系，考虑现实柱塞在套筒中运 动时严格的说是接触碰撞，而并非圆柱副，所以在柱塞 与套筒之间添加接触力， 使之与现实影响因素更为相 近，接触参数如图 3 所示，刚性接触模型如图 4 所示。
基于ADAMS的某三缸发动机悬置优化设计
基于ADAMS的某三缸发动机悬置优化设计1. 引言1.1 背景介绍背景介绍：三缸发动机是一种节能环保的引擎类型，具有结构简单、运行稳定等特点，被广泛应用于汽车、机械设备等领域。
发动机的悬置设计对于整车的运行性能有着重要影响，直接影响着车辆的操控性、安全性和舒适性等方面。
对三缸发动机的悬置优化设计成为了研究的热点之一。
本文旨在利用ADAMS软件建立三缸发动机悬置模型，通过参数优化设计和仿真结果分析，探讨悬置设计的改进方案，并通过实验验证研究成果的可靠性，为进一步提高发动机的性能和可靠性提供理论依据和参考。
1.2 研究意义研究意义：本文基于ADAMS的某三缸发动机悬置优化设计，旨在探讨如何通过优化设计提升发动机的性能和稳定性。
发动机是整个汽车系统中至关重要的部件，其性能直接影响着汽车的动力输出和燃油消耗。
通过对发动机悬置设计的优化，可以有效提高发动机的工作效率，减少传动损耗，降低燃油消耗，从而降低车辆运行成本。
发动机悬置设计也影响着汽车的行驶稳定性和舒适性。
良好的悬置设计能够减少发动机振动和噪音，提高驾驶舒适度，保证驾驶员和乘客的出行体验。
通过ADAMS软件的模拟分析，可以有效降低实验成本和周期，提高设计效率，为汽车制造企业提供更可靠的技术支持。
本研究对于汽车制造行业的发展具有重要的理论和实践意义。
1.3 研究目的研究目的是为了通过优化设计三缸发动机的悬置系统，提高其工作效率和性能，降低振动噪音和能耗。
通过ADAMS软件建立模型，并进行参数优化设计，探讨改进方案，验证仿真结果，为实际工程应用提供理论支持。
通过研究三缸发动机的悬置优化设计，可以进一步完善发动机系统的整体性能，提高其工作可靠性和稳定性，满足日益严格的环保和安全要求。
研究还可以为工程师提供参考，帮助优化发动机系统的设计和运行，促进相关领域的发展和进步。
通过本研究的实施，可以为汽车制造行业提供理论指导和实践经验，推动技术创新和产业升级，促进汽车行业的可持续发展。
基于adams的轴向柱塞泵建模与分析
图 １ 柱 塞 泵 三 维 图 Ｆｉｇ．１ ３Ｄｐｉｓｔｏｎ ｐｕｍｐ １．主 轴 ２．轴 承 ３．斜 盘 ４．柱 塞 ５．缸 体 ６．变 量 机 构 ７．配 流 盘 ８．变 量 缸 ９．滑 靴 １０．回 程 盘
柱塞泵主要包括泵体组件和变量机构组件。当传
收 稿 日 期 ：２０１９ 年 ６ 月 ３ 日 修 回 日 期 ：２０１９ 年 ８ 月 １２ 日 ＊ 基 金 项 目 ：国 家 自 然 科 学 基 金 项 目 资 助 （５１４７５３１８） 第 一 作 者 ：杨 枭 雄 ，男 ，１９９２ 年 生 ，河 北 石 家 庄 人 ，硕 士 研 究 生 ；研 究 方 向 为 电 液 比 例 元 件 及 其 控 制 技 术 。Ｅ－ｍａｉｌ：９０５５６４７２５＠ｑｑ．ｃｏｍБайду номын сангаас通 讯 作 者 ：程 珩 ，女 ，１９５６ 年 生 ，江 西 赣 州 人 ，教 授 ，硕 导 ；研 究 方 向 为 机 电 系 统 动 态 测 试 与 故 障 诊 断 。Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｈｅｎｇｈａｎｇ＠ｔｙｕｔ．ｅｄｕ．ｃｎ
第１期
杨枭雄 等：基于 ＡＤＡＭＳ的轴向柱塞泵建模与分析
１１ ５
动轴带动缸体转动，部分柱塞外伸，柱塞和 缸体 组 成 的 工作容腔的容 积 增 大，通 过 配 流 盘 的 吸 油 槽 吸 油。 另 一部分柱塞朝里 缩，进 行 排 油 。 ［１３］ 柱 塞 和 缸 孔 为 圆 柱 形滑 动 配 合，可 以 达 到 很 高 的 加 工 精 度，起 着 密 封 作 用，缸体和配流盘之间的端面密封采用 液 压 自 动压 紧， 所以泄露可以得 到 严 格 控 制，因 此 轴 向 柱 塞 泵 工 作 压 力 大 ，容 积 效 率 高 。 １．２ 柱 塞 泵 自 由 度 计 算
基于adams和amesim的斜盘式轴向柱塞泵联合仿真
机技术、传感和信号技术的，虚
机技术随之产生［3*(虚 机技术是
多
个 的 工具， 研究对象的本质因素进行
,
现与物理样机的无限接近，因 对于虚
机的仿 的研
对物理样机的 ，缩
期［4*(
等［5*
数字式
虚 机，通虚 机仿真和试验测试，对
数字式
的流量、压力和功率 等功能进行
研究。Monika等［6*进行了单
型 验，对
Abstract: As one of the most impoOant friction pairs in the swash plate axial piston pump, the piston pais plays an impoOant ole in the mechanical efficienca, temperature rise, volumetac efficienca, workin/ life and work reliability of tte piston pump. The swash plate type axial piston pump was taken as the reseerch object, and the three-dimensional /eometric modd of the piston pair wn established through analyzin/ the force of the piston paie Then the physical modd of the VOuI prototype wn established through controllin/ the relationship between force and motion of the three-dimensional geometac mode, and the displacement, velocity and acceleration cuoes of plunger are obtained. Based on the hydraulic pressure modd established by AMESim, tOe united simulation of tOe dynamic modd and thehydraulic modd of the piston pump was implemented. The pressure distribution in Oie plunger cavity is obtained by the hydraulic model, which lays a foundation to the desifn of plunger cavity and tlie study of oil film characteostics.
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在小齿轮端设定运动副, 使小齿轮 以 276152 r/m in的速度匀速转动, 以达到柱塞的冲程周期为 1 s。进行仿真分析, 设定 4个周期, 步长 200, 运 行后测量, 得到小齿轮输入扭矩曲线如图 4所示。
) 28 ) ! 设计计算 #
石油机械 CH INA PETRO LEUM MA CH IN ERY
2007年 第 35卷 第 4期
基于 ADAM S的三缸柱塞泵动力学仿真分析
张子胜 1 张惠林 1 姜士湖 2 李武幸1 轩继花 1
( 1. 中油特种车辆有限公司 2. 中原油田分公司博士后工作站 )
扰。为结合有限元分析软件 对零部件的有 限元分 析, 笔者此次建立了整机模型。
动力端主要部件为曲轴、连杆、十字头组件、弧 齿斜齿轮副、箱体等, 模型如图 1所示。液力端主要 部件为柱塞、吸入管、泵头等, 模型如图 2所示。
图 1 三缸柱塞泵动力端模 型
动力学仿真分析
1. 建立模型 三缸柱塞 泵由动力端、液力端及润 滑装置组 成, 在 SOL IDEDGE软件中对动力端和液力端分别 建模, 然后部件装配为整体。进行动力学分析需要 简化不必要的部件, 以提高软件运算速度和减小干
质的部分流体特性, 忽略阀堵的滞后动作, 认为液
缸内压强保持 35 M Pa无波动。建立以速度为条件
的分段函数来模拟阻力大小,
0
v柱塞 < 0
运动阻力 F = 0
v柱塞 = 0。
350
v柱塞 > 0
图 5 曲轴与连杆 1连接 处 X 向和 Y 向受力曲线
曲柄转角每 120b的受力周期相同, Y 向最大受
摘要 对三缸柱塞泵建模后, 使用机械系统动力学仿真分析软件 ( ADAM S) 对模型进行动力 学仿真分析, 仿真结果经过后处理得到了各运动部件的扭矩、受力、位移、速度和加速度曲线。 根据上述曲线能够对整个系统的运动平稳性和动力合理性进行评价和优化, 起到虚拟样机的作用。 此外, 对三缸柱塞泵进行动力学有限元分析, 对产品的设计、生产和优化具有重要作用。
参考文献
1 赵国珍, 龚伟安 1 钻 井力学基础. 北京: 石油工业 出版 社, 1988: 101~ 118
2 章扬烈. 钻柱 运动 学 与 动力 学. 北 京: 石 油 工业 出 版 社, 2001: 30~ 85
3 韩志勇. 循环条件下钻柱轴向力的计算和强度校 核. 石 油大学学报, 1997, 21 ( 2): 23~ 33
曲线如图 8所示。
图 6 柱塞 1的推力曲线
) 30 )
石油机械
2007年 第 35卷 第 4期
图 7 柱塞 1的速度曲线
图 8 柱塞 1的加速度曲线
从速度曲线能够计算出每一时刻的理论流量: L = L1 + L2 + L3 = ( v1S1 + v2S2 + v3 S3 ) $s 式中 L 1, L2, L3 ) ) ) 各柱塞缸理论流量;
参 考文献
1 陈立平, 张 云 清, 任卫 群 等 1 机械 系 统动 力 学分 析及 ADAM S应用教程 1 北 京: 清华大 学出版 社, 2005: 148 ~ 161
2 李 军, 刑俊文, 覃文浩 1A DAM S实例教程 1 北京: 北 京理工大学出版社, 2002: 222~ 226
第一作者简介: 张子胜, 工 程师, 生于 1975年, 1997 年毕业于石油大学 (华东 ) 机械 设计与 制造专 业, 现从事 石油机械设计及工艺设计工作。地址: ( 457001) 河南省濮 阳市。电话: ( 0393) 4754340。 E - m ai:l zhanghuilin27@ 1261 com 。
收稿日期: 2006- 10- 16 (本文编辑 赵连禄 )
( 上接第 27页 )
结
论
( 1) 在钻柱受力 分析的基础上, 根据疲劳强 度理论, 建立了钻柱在不对称循环应力状态下的疲 劳强度条件。
( 2) 算例分析说明了钻柱危险点处的疲劳安 全系数随井深、转盘转速和钻压的变化规律, 有助 于钻进参数的调整, 满足安全钻井的要求。
01 146
11 780
11 890
十字头 (含销 )
571 45
01 390
01 870
01 980
输入轴
221 32
01 025
11 250
11 250
将模型简 化后转化 为 P ro /E 的文件 格式, 在 P ro /E 软件中打开模型, 设定刚体、约束副、齿轮 副、运动副及载荷等条件。约束副包括固定副、移 动副、旋转副; 为方便测量传动扭矩的数据, 在齿 轮与传动轴之间设定旋转弹簧; 设定仿真系统重力 方向及重力加速度。
力 65 kN, X 向最大受力 350 kN, 随时间变化合力
的大小和方向均在 角 H= arc tan Fy , Fx
合力 F c=
F
2 x
+
F 2y 。
对柱塞的动力学特性分析也是关键点。通过测
量得到柱塞的推力及速度、加速度曲线, 柱塞的推 力曲线如图 6所示, 速度曲线如图 7所示, 加速度
4 韩志勇. 垂直井眼内钻柱的轴向力计算及强度校 核. 石
油钻探技术, 1995, 23 ( S): 8~ 13 5 殷 绥 域. 弹 塑 力 学. 武 汉: 中 国 地 质 大 学 出 版 社,
1990: 23~ 24 6 徐 灏. 疲 劳 强 度 设 计. 北 京: 机 械 工 业 出 版 社,
零件名称 大齿轮
质量 /kg 1291 09
Ixx / ( kg# m2 )
51 380
Iyy / ( kg# m2 )
51 380
Izz / ( kg# m2 )
101670
小齿轮
71 76
01 022
01 022
01 036
曲轴
2501 10
21 456
1061 240 1061220
连杆
331 50
收稿日期: 2006- 10- 25 (本文编辑 李学富 )
1981: 136~ 169 7 张小柯, 狄勤丰. 钻柱涡动时弯扭组合交变应 力下的强
度计算. 天然气工业, 2004, 24 ( 7): 49~ 51 8 钻 井 手册 (甲 方 ) 编 写组. 钻井 手册. 北 京: 石 油工
业出版社, 1990: 937~ 941 9 赵 少汴, 王忠 保. 抗 疲 劳设 计. 北 京: 机 械工 业 出版
图 4 小齿轮输入扭矩曲线
从图 4可以得到最大输入扭矩为 5187 kN # m, 转速按 276152 r/m in 计算, 可以得 到最大功 率为 170 kW ( 不含功率损失 ), 且扭矩波 动幅度为 22 % , 以此为依据可进行驱动装置的选择。
4. 仿真后处理 由于曲轴、连杆和十字头的受力是关键点, 因 此建立测量提 取这些约束副处 的受力曲线, 对应 F 1 的曲轴处 X 向和 Y 向受力如图 5所示 (X 轴下 侧为 Y 向受力 ) 。
关键词 三缸柱塞泵 ADAM S 动力学仿真
引
言
三缸柱塞泵作为固井、酸化、压裂、压井和砾 石填充等油田作业的关键设备, 在石油天然气生产 中起到非常重要的作用。由于工作介质密度高、流 动性差、易凝固, 需要大排量、高压力短时间内将 液体打入井内一定深度, 这些设计目标决定了三缸 柱塞泵应具有功率大、线速度高、重载、变载等工 作特性。因此, 分析三缸柱塞泵的动力学性能就显 得尤为重要, 分析 运动部件的 位移、速 度、加速 度、扭矩、载荷、离心力等性能指标, 就能够评价 和优化其整体的安全性能和动态稳定性。
由美国 MDI公司开发的机械系统动力学仿真分 析软件 ( ADAM S) 是目前应用最广泛的动力学分析 软件, 能够有效地进行建模、仿真及后处理。由于 ADAM S仿真软件的建模功能目前不够强大, 因此笔 者使用三维建模软件 SOL IDEDGE 对三缸柱塞泵建 模, 建模完成后转换为 Pro /E 的文件格式, 再通过 P ro /E与 ADAM S 的接 口软件 M echpro 导入 到 ADAM S仿真软件中进行动力学分析[ 1, 2] 及后处理。
图 2 三缸柱塞泵液力端模 型
2. 模型转化及转动惯量设定 首先在 SOL IDEDGE 软件中计算出需要做动力 学仿真的零部件的质量及各方向转动惯量, 计算结 果如表 1所示。
2007年 第 35卷 第 4期
张子胜等: 基于 ADAM S的三缸柱塞泵动力学仿真分析
) 29 )
表 1 三缸柱塞泵的运动部件转动惯量
社, 1997: 157~ 203
第一作者简介: 李文飞, 生于 1978年, 2005年毕业于 中国石油大学 (华东 ) 油气井 工程专 业, 获硕士 学位, 现 为 博 士 研 究 生, 从 事 钻 柱 力 学 方 面 的 研 究。 地 址: ( 257061) 山东省东营市。电话: ( 0546) 8391683。
图 3 三缸柱塞泵动力学仿真模型
3. 动力学仿真
在每个柱塞端模拟由于液体介质压力造成的运
动阻力 F1、F2 和 F 3。根据液体介质的工作压强为 35 M Pa, F 1、F2 和 F3 的周期相差 T /3, 每个柱塞 每分钟运动 60个冲程, 可得每个冲程的周期为 1
s, 因此各阻力周期相差 ". s。运动阻力 F1、F 2 和 F3 的大小与运动的方向、速度、加速度和接触面 积有关, 在对仿真结果影响不大的前提下, 忽略介