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ADAMS实例弹簧挂锁模型之2第二章建模
第二章建模总论在本章,你将建立和连接挂锁的各个部件,并同时验证各个部件的建造和连接是否正确。
有了正确的模型,你就可以在第三章中在仿真环境下对其进行测试。
建造挂锁模型可分为两个基本部分:建造曲柄(pivot)和手柄(handle)建造钩子(hook)和连杆(slider)完成后的图形如图 4 所示。
═══════════════════════════════════════════════建造曲柄(pivot)和手柄(handle)作为建造模型的初始步骤,你需完成以下操作:1.启动ADAMS/View并建立一个新的数据文件2.熟识ADAMS/View的界面3.设置工作环境4.创建设计点5.建造曲柄(pivot)6.重新命名曲柄(pivot)7.建造手柄(handle)8.用转动副连接各个部件9.模拟模型的运动10.观察参数化的效果◆启动ADAMS/View并建立一个新的数据文件在本部分,你需要启动ADAMS/View并建立一个模型数据文件,其中包含一个名为Latch的模型。
模型数据文件记载了你在ADAMS/View当前时段所做的所有工作,包括你建立的所有模型、模型的属性、仿真的结果和图表、定制菜单和对话框,以及你所做的所有参考标识。
在UNIX环境下,你可以从ADAMS Product Menu菜单中启动ADAMS/View。
关于ADAMS Product Menu菜单更多的信息请参阅指导手册《Running and Configuring ADAMS on Your UNIX System》。
在Windows环境下,你可以从START菜单启动ADAMS/View。
关于更多的信息请参阅指导手册《Running ADAMS on Windows》。
在UNIX环境下启动ADAMS/View:1从ADAMS Product Menu菜单中,选择ADAMS/View,则出现运行ADAMS/View 的对话框出现。
基于Adamscar板簧工具箱的钢板弹簧建模及仿真
10.16638/ki.1671-7988.2021.04.029基于Adams/car板簧工具箱的钢板弹簧建模及仿真刘君程1,姜家如2,宋绍文2,罗传东2,王涛2(1.安徽江淮汽车股份有限公司国际公司,安徽合肥230601;2.安徽江淮汽车股份有限公司技术中心,安徽合肥230601)摘要:文章主要基于某车后悬架结构模型,提取建立悬架模型所需参数,利用美国MDI公司开发的Adams/car软件所嵌入的leafspring子模块进行钢板弹簧悬架模型建立,并且详细描述了板簧模型建立过程,进而完成板簧垂向刚度变化对比,形成与该车相对应的板簧悬架动力学模型。
在文章最后,对后悬架板簧模型与该车后悬架同向轮跳试验测得各参数变化趋势进行对比,吻合度达到95%以上。
关键词:钢板弹簧;垂向刚度;同向轮跳中图分类号:U461.99 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2021)04-95-03The foundation and simulation of leafspring by Adams/carLiu Juncheng1, Jiang Jiaru2, Song Shaowen2, Luo Chuandong2, Wang Tao2(1.Anhui Jianghuai Automobile Group Corp., Ltd. International Company, Anhui Hefei 230601;2.Technology Center of Anhui Jianghuai Automobile Group Corp., Ltd, Anhui Hefei 230601)Abstract:This text mainly according to the back of the some car hang a structure pattern, withdraw to create to hang the parameter that a pattern needs, make use of the leafspring son mold mass progress steel plate spring imbeding in the Adams/car software that the United States' MDI company develops to hang a pattern establishment; And vs board Huang pattern create the process carry on detailed present, complete board Huang just the degree changed contrast and forminged the car's contra thus should of the board Huang hangs a kinetics pattern. In this text end, vs behind hang a board Huang pattern and the car behind hang a stand to together jump toward the wheel test to measure each parameter change the trend carry on contrast and fit together a degree to hit above 95%.Keywords: Leaf spring; Vertical stiffness; Same direction wheel jumpCLC NO.: U461.99 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2021)04-95-03引言随着市场对车辆产品设计制造快速多变,同时又要保证性能要求,基于多体动力学的虚拟样机仿真技术在汽车行业得到广泛的应用。
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一、概述本文以悬架系统为研究对象,运用多体动力学理论和软件,从新车型开发中悬架系统优化选型的角度,对悬架系统进行了运动学动力学仿真,旨在研究悬架系统对整车操纵稳定性和平顺性的影响。
文章提出了建立悬架快速开发系统平台的构想,并以新车型开发中的悬架系统优化选型作为实例进行阐述。
简要介绍了汽车悬架系统的基本组成和设计要求。
概述了多体动力学理论,并介绍了利用ADAMS软件进行运动学、静力学、动力学分析的理论基础。
基于ADAMSCar模块,分别建立了麦弗逊式和双横臂式两种前悬架子系统,多连杆式和拖曳式两种后悬架子系统,以及建立整车模型所需要的转向系、轮胎、横向稳定杆等子系统,根据仿真要求装配不同方案的整车仿真模型。
通过仿真分析,研究了悬架系统在左右车轮上下跳动时的车轮定位参数和制动点头量、加速抬头量的变化规律,以及汽车侧倾运动时悬架刚度、侧倾刚度、侧倾中心高度等侧倾参数的变化规律,从而对前后悬架系统进行初步评估。
1. 悬架系统的重要性及其在车辆动力学中的作用悬架系统是车辆的重要组成部分,对车辆的整体性能有着至关重要的作用。
它负责连接车轮与车身,不仅支撑着车身的重量,还承受着来自路面的各种冲击和振动。
悬架系统的主要功能包括:提供稳定的乘坐舒适性,保持车轮与路面的良好接触,以确保轮胎的附着力,以及控制车辆的姿态和行驶稳定性。
在车辆动力学中,悬架系统扮演着调节和缓冲的角色。
当车辆行驶在不平坦的路面上时,悬架系统通过其内部的弹性元件和阻尼元件,吸收并减少来自路面的冲击和振动,从而保持车身的平稳,提高乘坐的舒适性。
同时,悬架系统还能够根据车辆的行驶状态和路面的变化,自动调节车轮与车身的相对位置,确保车轮始终与路面保持最佳的接触状态,以提供足够的附着力。
悬架系统还对车辆的操控性和稳定性有着直接的影响。
通过合理的悬架设计,可以有效地改善车辆的操控性能,使驾驶员能够更加准确地感受到车辆的行驶状态,从而做出更为精确的操控动作。
基于UG和ADAMS的高压开关弹簧机构动力学仿真和优化
在整个过程中受力幅值存在较大的波动, 这对凸轮
GRAVITY 机构的抗疲劳强度会有很高的要求, 也直接导致轴 承使用寿命的降低。
图 3 UG 装配环境及弹簧 操作机构总装模型
( a) 合闸运动状态 ( b) 分闸运动状态
图 4 ADAMS 中弹簧机构分、合闸 运动状态虚拟样机模型
表 1 合闸、分闸工作状态初始位置与姿态
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20
图 1 弹簧操作机构工作原理
出动力特性与断路器的负载特性相匹配, 如何合理 设计和改进断路器的弹簧操作机构、缓解各机构所 受的冲击, 已成了解决高电压等级大开断电流的断 路器中重要问题之一。这些问题成为影响产品质量 的关键问题, 也是设计中急待解决的问题[ 2] 。
Kinematic Simulation and Optimization for Spr ing Oper ating Mechanism of Cir cuit Switch Based on UG and ADAMS
LI Shi-yun, TANG Fu-yang
( Kunming University of Science and Technology, Kunming 650093, China)
1 弹簧操作机构动力学模型的建立
收稿日期: 2007 - 12 - 17; 修回日期: 2008 - 02 - 18
笔者利用多体系动力学的拉格朗日乘子法, 建
基金项目: 云南省中青年学术技术带头人基金资助( 2006PY01- 03) 。
作者简介: 李世芸( 1965- ) , 女, 教授, 主要从事 CAD/CAE 研究。
实验三 弹簧阻尼器机构的动力学模拟
实验三 弹簧阻尼器机构的动力学模拟一、实验目的1.掌握多体动力学分析软件ADAMS 中实体建模方法;2.掌握ADAMS 中施加约束和驱动的方法;3.计算出弹簧阻尼机构运动时,弹簧振子的位移、速度、加速度和弹簧位移与弹簧力的对应关系。
二、实验设备和工具1.ADAMS 软件;2.CAD/CAM 机房。
三、实验原理按照弹簧阻尼器机构的实际工况,在软件中建立相应的几何、约束及驱动模型,即按照弹簧阻尼器机构的实际尺寸,建立弹簧、阻尼器和质量块的几何实体模型;质量块的运动为上下作自由衰减运动,可以理论简化为在质量块与大地之间建立平动副,弹簧、阻尼器共同连接到连接大地和质量块上;然后利用计算机进行动力学模拟,从而可以求得质量块在弹簧阻尼器连接下任何时间、任何位置所对应的位移、速度加速度,以及弹簧中位移和弹性恢复力之间的对应关系等一系列参数,变换弹簧、阻尼器和质量块的参数可以进行多次不同状态下的模拟。
四、实验步骤1.问题描述 图3-1为弹簧阻尼器机构简图,M 为振子,质量为187.224kg ;弹簧刚度K =5N/mm ,阻尼器阻尼为C =0.05N/mm ,弹簧空载长度为400mm ,求当弹簧阻尼机构振动时,铰接点A 处的支撑力。
2. 启动ADAMSM :187.224KgK :5.0N/mmC :0.05N-sec/mmL0:400mmF0:0图3-1 弹簧阻尼器机构示意图2.1 运行ADAMS2005,在欢迎界面中,选择Create a new model, Model name 输入spring_mass;2.2 确认Gravity(重力)文本框中是Earth Normal(-Global Y),Units (单位)文本框中是MMKS(mm,kg,N,s,deg)。
3. 建立几何模型3.1单击F4显示坐标窗口;3.2在主工具箱中选择Box 工具按钮建立一质量块,用默认尺寸即可;3.3 在屏幕任意位置点击鼠标创建质量块;3.4 右键点击质量块,选择part_2,然后选择Rename,更名为mass;3.5 右键点击质量块,选择mass,然后选择Modify。
弹簧阻尼系统动力学模型adams仿真
震源车系统动力学模型分析报告一、项目要求1)独立完成1个应用Adams软件进行机械系统静力、运动、动力学分析问题,并完成一份分析报告。
分析报告中要对所计算的问题和建模过程做简要分析,以图表形式分析计算结果。
2)上交分析报告和Adams的命令文件,命令文件要求清楚、简洁。
二、建立模型1)启动admas,新建模型,设置工作环境。
对于这个模型,网格间距需要设置成更高的精度以满足要求。
在ADAMS/View菜单栏中,选择设置(Setting)下拉菜单中的工作网格(WorkingGrid)命令。
系统弹出设置工作网格对话框,将网格的尺寸(Size)中的X和Y分别设置成750mm和500mm,间距(Spacing)中的X和Y都设置成50mm。
然后点击“OK”确定。
如图2-1所表示。
图2-1设置工作网格对话框2)在ADAMS/View零件库中选择矩形图标,参数选择为“onGround”,长度(Length)选择40cm高度Height为1.0cm,宽度Depth为30.0cm,建立系统的平台,如图2-2所示。
以同样的方法,选择参数“NewPart”建立part-2、part-3、part-4,得到图形如2-3所示,图2-2图2-3创建模型平台3)施加弹簧拉力阻尼器,选择图标,根据需要输入弹簧的刚度系数K和粘滞阻尼系数C,选择弹簧作用的两个构件即可,施加后的结果如图2-4图2-4创建弹簧阻尼器4)添加约束,选择棱柱副图标,根据需要选择要添加约束的构件,添加约束后的模型如2-5所示。
图2-5添加约束至此模型创建完成三、模型仿真1)、在无阻尼状态下,系统仅受重力作用自由振动,将最下层弹簧的刚度系数K设置为10,上层两个弹簧刚度系数均设置为3,小物块的支撑弹簧的刚度系数为4,阻尼均为0,进行仿真,点击图标,设置EndTime为5.0,StepSize为0.01,Steps为50,点击图标,开始仿真对所得数据进行分析。
选择物块的位移、速度、加速度与时间的图像如图3-1、3-2、3-3所示,经过傅里叶变换之后我们可以清楚地看到系统的各阶固有频率。
基于AdamsCar的钢板弹簧建模及仿真应用研究
基于Adams/Car的钢板弹簧建模及仿真应用研究马天飞,佐安康吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室,长春 130022【摘要】:简单介绍了利用铁木辛柯梁模拟钢板弹簧的基本理论,使用MSC Adams/Car软件建立了不考虑片间摩擦作用的钢板弹簧参数化模型。
进行平行轮跳试验仿真。
将所建立的钢板弹簧悬架系统应用于某商用车整车模型,进行平顺性仿真分析并利用道路试验验证了钢板弹簧模型的正确性。
通过修改关键参数迅速重新构建钢板弹簧模型以改善整车平顺性,为改进钢板弹簧设计方案提供了依据。
【关键词】汽车,钢板弹簧,参数化建模,仿真,MSC Adams/CarThe Model And Application Research 0f Leaf-spring With MSC Adams/CarMa Tianfei, Zuo AnkangState Key Laboratory of Automobile Dynamic Simulation, Changchun 130022 Abstract: The common theory of building leaf-spring model with beam method is introduced simply. The leaf-spring model with various stiffness values is built by using MSC Adams/Car without considering the friction between the leaves. The simulation of parallel wheel travel is carried out. The full vehiclemulti-body dynamics model is created in Adams/Car. The simulation of ride performance is carried out, and its results are conformable to that of vehicle test on proving ground. Therefore, it proves that virtual prototype model is correct and believable. The stiffness value used in the simulation of ride performance can be got through adjusting the key parameters of the beam, the analysis can provide evidence in designing leaf-spring.Key words: vehicle,leaf-spring model,parametric_modeling,simulation,MSC Adams/Car1 引言随着计算机技术的发展,多体动力学方法在汽车仿真领域应用的越来越广泛。
adams弹簧仿真模拟
Adams作业题目: 弹簧模拟仿真分析院系: XXXXXXXXXXXXXX 专业年级: XXXXXXXXXXXXXXXXX 姓名: XXXXXX学号: XXXXXXXXXXXX 指导教师: XXXXXXXXXX年XX月XX日ADAMS的弹簧振子模拟仿真1.ADAMS仿真模拟建立弹簧双物块模型是基于汽车在不同的路面上行驶,车身震动引起的驾驶座震动的简化模型。
我们所简化的模型中,大致仿真汽车在频率高、中、低三种情况下的驾驶座的震动情况,即仿真中下面物块的频率分别大于、等于、小于弹簧和上面物块的频率。
建立仿真模型如下图1所示:图1弹簧仿真模拟模型1)对模型建立的说明:建立两个物快分别调整质量大小,将两个物快用弹簧连接,分别在弹簧与物快接触处加移动副,再加上变化趋势将函数改为正弦函数即10sin()time⋅ω⋅2)对弹簧模型数据的说明:上边的物快质量150m kg=,下边的物快质量250m kg=,弹簧的刚度20/20/k n mm kn m==,弹簧的阻尼0.15/150/c n s mm n s m=⋅=⋅3)对模型的计算:弹簧的固有频率020Hzω==(对固有频率的估算是以物快2为静止的情况下)2.部分操控特性仿真汽车仿真模拟分三种情况分别是000ω>>ω ω=ω ω<<ω1)进行ω>>ω时的模拟分析通过计算我们知道020Hzω=,进行仿真时我们将正弦变化函数的100Hzω=,分别仿真出曲线,分别为物体1对地面,物体2对地面,物体1对物体2的曲线分别如下图:图2 物快1对地面的相对运动曲线图3 物快2对地面的相对运动曲线图4物快1对物快2的相对运动曲线分析说明:曲线为仿真5秒800步的图像,图2为物快1对地面的变化,图3为物快2对地面的变化,图4为物快1对物快2相对运动的变化。
结论:图2曲线大致是图3和图4曲线的叠加,图3曲线是正弦变化曲线即我们外加的曲线变化,图2曲线震动趋于静止,可见在高频运动下下边物快对上面影响不大。
基于ADAMS的环形弹簧后坐缓冲运动仿真
基于ADAMS的环形弹簧后坐缓冲运动仿真魏立新;陈延伟;刘明敏【摘要】In this paper,introduce the method of simulation the annular spring with runtime function in ADAMS,and simulating the recoiling displacement of one gun. The result showed that the method is correct,and it can also be used in sim-ulation analysis of other special spring.%本文通过运行函数表达式形式,在ADAMS软件环境下实现了不同刚度环形弹簧工作特性仿真,并利用该方法对某小口径火炮的后坐复进过程进行仿真计算,其结果与试验数据吻合较好,该仿真方法方便、准确,针对生产过程中出现环形弹簧刚度降低对后座规律影响有理论指导意义,也可应用于其他特殊弹簧的仿真,提高火炮后座复进过程仿真计算效率.【期刊名称】《舰船科学技术》【年(卷),期】2018(040)003【总页数】4页(P154-157)【关键词】环形弹簧;ADAMS;后坐缓冲;动力学仿真【作者】魏立新;陈延伟;刘明敏【作者单位】中国船舶重工集团公司第七一三研究所,河南郑州 450015;中国船舶重工集团公司第七一三研究所,河南郑州 450015;中国船舶重工集团公司第七一三研究所,河南郑州 450015【正文语种】中文【中图分类】U4630 引言环形弹簧由多个带有内锥面的外圆环和带有外锥面的内圆环配合组成,由于接触表面具有很大的摩擦力,加载时增大弹簧作用力,卸载时减小弹簧作用力。
环形弹簧再加载和卸载循环中,由摩擦力转化为热能所消耗的功,其大小几乎可以达到加载过程所作功的60%~70%[1],其常应用在空间尺寸受限而又需要强力缓冲的场合。
基于ADAMS的膜式空气弹簧动态特性研究的开题报告
基于ADAMS的膜式空气弹簧动态特性研究的开题报告摘要:膜式空气弹簧是一种新型的非线性弹簧,在现代工程领域有着广泛的应用。
本文以ADAMS软件为分析工具,对膜式空气弹簧的动态特性进行研究,包括弹簧的等效刚度和等效阻尼的计算、弹簧的共振特性分析、弹簧的负载特性分析等。
关键词:膜式空气弹簧;ADAMS;动态特性;等效刚度;等效阻尼。
一、研究背景和意义膜式空气弹簧是一种新型的非线性弹簧,在航空、汽车、机械等领域有着广泛的应用。
与传统的金属弹簧相比,膜式空气弹簧具有重量轻、行程大、无冲击、耗能少等优点,因此在一些高精度、高速、高性能的设备中得到广泛应用。
为了更好地实现膜式空气弹簧的优良性能,需要对其动态特性进行深入研究。
本研究选用ADAMS软件对膜式空气弹簧进行建模仿真,对其等效刚度、等效阻尼、共振特性、负载特性等进行探究,以期为膜式空气弹簧的设计和应用提供参考。
二、研究内容和方法1. 膜式空气弹簧的建模选用ADAMS软件建立膜式空气弹簧的三维模型,并进行材料属性和几何参数的设定。
2. 等效刚度的计算通过静态分析的方法得出膜式空气弹簧的等效刚度,并与理论计算结果进行比较。
3. 等效阻尼的计算通过动态分析的方法得出膜式空气弹簧的等效阻尼,并与理论计算结果进行比较。
4. 共振特性分析对膜式空气弹簧的共振频率和阻尼比进行计算,并对其特性进行分析。
5. 负载特性分析对膜式空气弹簧在不同负载下的动态特性进行仿真分析,并得出其负载特性曲线。
三、预期成果通过对膜式空气弹簧的动态特性研究,预计能够得出以下成果:1. 得出膜式空气弹簧的等效刚度和等效阻尼。
2. 分析膜式空气弹簧的共振特性,并得出其特性曲线。
3. 分析膜式空气弹簧的负载特性,并得出其负载特性曲线。
4. 提供膜式空气弹簧在工程应用中的设计和选择参考。
四、研究进度计划1. 前期准备:研究文献阅读,了解膜式空气弹簧的基本原理和应用情况。
预计耗时1周。
2. 建模分析:采用ADAMS软件建模,进行等效刚度、等效阻尼、共振特性分析和负载特性分析。
ADAMS综合实例_弹簧挂锁
ADAMS/View使用入门目 录 第一章弹簧挂锁设计问题介绍 1总论 1你将学习的内容 1你将创建的模型 2设计要求 3弹簧挂锁的工作原理 3第二章建模总论 5建造曲柄和手柄 5启动ADAMS/View并建立一个新的数据文件 6熟悉ADAMS/View的界面 6设置工作环境 7创建设计点 8建造曲柄(pivot) 9重新命名曲柄(pivot) 9建造手柄(handle) 9用转动副连接各个构件 9模拟模型的运动 10观察参数化的效果 10建造钩子(Hook)和连杆(Slider) 10建造钩子和连杆 11用铰链连接各构件 12模型运动仿真 12存储你的数据文件 12第三章测试初始模型总论 13生成地块(Ground Block) 14加一个Inplane 虚约束 14加一个拉压弹簧 15加一个手柄力 16弹簧力的测试 16角度测试 17生成一个传感器 18存储模型 18模型仿真 18第四章验证测试结果总论 20输入物理样机试验数据 20用物理样机试验数据建立曲线图 21编辑曲线图 22用仿真数据建立曲线图 22存储模型 23第五章细化模型总论 24建立设计变量 24重新设置设计变量的值 25 第六章深化设计总论 26人工做一次的方案研究 26运行Design Study 26检查方案研究结果 28第七章最优化设计总论 30调整设计变量 30运行最优化设计程序 31 第八章设计过程自定义总论 34建立设计变量 34制作自定义的对话框 34给对话框填充内容 34给滑动条赋予命令 35测试对话框 36存储对话框 36修改手柄力值 36结束语 37第一章 弹簧挂锁设计问题介绍总论本入门练习将介绍如何使用机械系统动力学分析仿真软件ADAMS/View解决一个实际工程问题。
我们建议你按本练习指导过程循序渐进地进行学习,因此在开始阶段我们会给予你较多的指导,随着你对软件的逐步熟悉,这样的指导就会逐渐减少。
假如你不想按照练习指定的顺序学习,那么你也可以在不同的章节将命令文件直接输入到ADAMS/View中,并从那里开始学习。
基于Adams Chassis的钢板弹簧建模案例(初稿)
Front Leaf Eye Bushing (前钢板眼管套) Shackle to Frame(束缚框架)
2.钢板弹簧建模案例
c.钢板弹簧建模界面参数设置:钢板环首钩信息(Leaf Eyehook)
Front and Rear Eyehook Inner Diameter(前后 环首钩内径):30.00mm Front and Rear Eyehook Shape(前后环首钩形 状):upturned
2.钢板弹簧建模案例
打开 XG_spring.ltf,可 以看到,现在有九 片钢板弹簧参数设 置选项了。
2.钢板弹簧建模案例
c.钢板弹簧建模界面参数设置:一般信息设置(General)
Number of leaves(钢板数目): 9 Frictional Coefficient(摩擦系 数):默认(0.0) Impact exponent(影响指数): 默认(2.1) Fitting Algorithm(配件算法): 默认(二阶多项式拟合)
缺点: 此方法有限元节点多,若进行整车仿真则计算量大,特别 是在设计阶段, 当钢板弹簧弧高或是坐标改变时,还要重新 建立钢板弹簧模型,特别费时[1]。
1.ADAMS中的钢板弹簧建模方法
b. SAE 3 段梁法 这是一种简化的钢板弹簧模型, 即将钢板弹簧看成中 间刚性杆(U 型螺栓固定) 与两侧简支梁构成。此3 段梁 用弹性衬套或者球铰连接起来,前、后梁与车架用弹性衬套 或者铰链副连接, 并通过选择合适的衬套参数使之达到实 际钢板弹簧刚度[2]。
1.ADAMS中的钢板弹簧建模方法
c. 离散梁法 将各片钢板弹簧离散化,每段视为一个刚体,每段之间 用BEAM 梁来连接,BEAM 梁参数根据钢板弹簧截面形状与材 质得出。各片之间的接触利用ADAMS 中的接触力来定义。中 性面法也可视为是离散梁法, 它是将各片等效成一片。离 散梁法可建立与实际钢板弹簧性能和形状接近x/LeafsPring 建立钢板弹簧。
弹簧质量阻尼系统模型
自动控制原理综合训练项目题目:关于MSD系统控制的设计目录1设计任务及要求分析 (3)1.1初始条件 (3)1.2要求完成的任务 (3)1.3任务分析 (4)2系统分析及传递函数求解 (4)2.1系统受力分析 (4)2.2 传递函数求解 (9)2.3系统开环传递函数的求解 (9)3.用MATLAB对系统作开环频域分析 (10)3.1开环系统波特图 (10)3.2开环系统奈奎斯特图及稳定性判断 (12)4.系统开环频率特性各项指标的计算 (14)总结 (17)参考文献 (18)弹簧-质量-阻尼器系统建模与频率特性分析1设计任务及要求分析1.1初始条件已知机械系统如图。
x图1.1 机械系统图1.2要求完成的任务(1) 推导传递函数)(/)(s X s Y ,)(/)(s P s X ,(2) 给定m N k m N k m s N b g m /5,/8,/6.0,2.0212==•==,以p 为输入)(t u(3)用Matlab画出开环系统的波特图和奈奎斯特图,并用奈奎斯特判据分析系统的稳定性。
(4)求出开环系统的截止频率、相角裕度和幅值裕度。
(5)对上述任务写出完整的课程设计说明书,说明书中必须进行原理分析,写清楚分析计算的过程及其比较分析的结果,并包含Matlab源程序或Simulink仿真模型,说明书的格式按照教务处标准书写。
1.3任务分析由初始条件和要求完成的主要任务,首先对给出的机械系统进行受力分析,列出相关的微分方程,对微分方程做拉普拉斯变换,将初始条件中给定的数据代入,即可得出)(s/)P(X两个传递函数。
由于本系统是一个单位负s/)(Y,)(sXs反馈系统,故求出的传递函数即为开环传函。
后在MATLAB中画出开环波特图和奈奎斯特图,由波特图分析系统的频率特性,并根据奈奎斯特判据判断闭环系统位于右半平面的极点数,由此可以分析出系统的稳定性。
最后再计算出系统的截止频率、相角裕度和幅值裕度,并进一步分析其稳定性能。
保护版权,仅供参考:基于ADAMS的钢板弹簧动力学建模方法及性能仿真
基于ADAMS 的钢板弹簧动力学建模方法及性能仿真*韩翔(徐州工程学院机电学院,徐州221008)Dynamics modeling and simulation of leaf spring based on ADAMSHAN Xiang(Department of Mechanical Engineering and Electronics ,Xuzhou Institute of Technology ,Xuzhou 221008,China )文章编号:1001-3997(2009)10-0220-03【摘要】应用离散BEAM 梁法完成钢板弹簧在ADAMS/CHASSIS 中的动力学建模,并在ADAMS/VIEW 下实现性能仿真,为在VIEW 下灵活实现车辆仿真分析奠定了基础。
关键词:钢板弹簧;仿真;ADAMS/CHASSIS ;ADAMS/VIEW【Abstract 】By applying the principle of discrete beam the dynamics model of leaf spring was estab -lished under the enviroment of ADAMS/CHASSIS ,and simulation was accomplied based on ADAMS/VIEW .Thus laid foundation to carried out vehicle simulation.Key words :Leaf spring ;Simulation ;ADAMS/CHASSIS ;ADAMS/VIEW中图分类号:TH12,U463文献标识码:A*来稿日期:2008-12-01*基金项目:徐州市工业科技计划项目(X20060089)钢板弹簧是工程车辆、三轮车等农用运输车辆悬架系统中的弹性元件,同时又是传递纵向、侧向力的传力元件。
ADAMS实例建模与仿真
ADAMS实例建模与仿真ADAMS实例建模与仿真一模型描述一个名称为ball,质量为4Kg,半径为5cm的球体,以50m/s的速度落到下面有弹簧支持的名为ban的矩形板上(200mm*200mm*10mm),球心与支持板相距0.3m,弹簧K=3000N/mm,试用ADAMS建立模型,并进行动力学及运动学分析。
二几何模型建立与物理性质添加在ADAMS/View环境下,设置好工作环境,根据题意建立实体模型,并进行相关物理性质的添加。
如支持板和球颜色的渲染,球质量的添加以及初始条件的设置,以及弹簧刚度系数的设置等,并在球与板之间添加碰撞接触对,完成以上工作后,所建模型如图1和图2:图1图2准备工作做好以后,便可以进行仿真分析。
三运动学分析及动力学分析1 运动学分析点击工具栏中的仿真按钮,并分别设置“end time”和"steps"为1.0s和100,开始仿真。
仿真结束后,进入PostProcessor,绘制相关曲线如图3至图8:图3图4图5图6图7图8仿真结果分析:图3:图3是球的位移与加速度变化曲线图,从图中可以看出在设定时间内小球与支持板碰撞三次,并在第二次碰撞时加速度达到最大,即第二次碰撞时弹簧的变形量达到最大。
图4:图4是球的位移与速度的变化曲线图,从图中看出小球的速度在每次碰撞时发生突变,且由于能量的损失,每次碰撞后速度的幅值逐渐减小,最后衰减为零。
图5:图5为小球的位移、速度和加速度三者之间综合比较曲线图,从图中可以更直观的看出三者之间的关系以及碰撞对三者的影响。
图6:图6的两条曲线分别为小球和支持板的加速度曲线。
从图中可以看出小球只在每次碰撞与支持板接触的极短时间内有加速度(不考虑重力加速度),而支持板与弹簧一起在碰撞后做上下的自由振动,到下一次碰撞时振幅发生突变并最终由于能量的损失而使振幅趋于零。
图7:图7反映了支持板的速度与加速度之间的关系,即支持板加速度为零时速度达到最大值,此时弹簧处于平衡位置;而支持板速度为零时加速度达到最大值,此时弹簧处于每一个振动的变形最大处。
ADAMS教程很详细手把手教你学会(共28张PPT)
安在装弹簧上点右键,如图选择Modify,弹出弹簧属性对话框。
在此文本框中点右键,选择”Model-Create”
模当在型附3秒近制到物作4体秒和较这导多个入时时,间在段该里区,域力点由击10右变键到,0,会然弹后出保零持件0列不表变,,在直列到表一中下选个取函即数可出。现。 选择导入模型这一项
有的零件在运动时相互有碰撞,需要添加接触关系。
▪ 选取点后,如图3显示表示铰链约束添加成功。
✓注意:加铰链约束时视图平面一定要与旋转轴垂直,如下图。
图1
图2
图3
安装 模型制作和导入
初始设置
模型设置 约束设置
接触设置
弹簧 力的加载 仿真运算
后处理
约束设置
▪ 滑动杆约束
✓约束需要选取两个物体和一个滑动方向: ▪ 选建立两个点,两个点的连线方向为滑动方向。
接触设置
弹簧 力的加载
仿真运算
后处理
安装
▪ 软件位置 ✓软件放在技术组共享目录中,名称为“系统动力学仿真.MSC.MD.ADAMS.R3MAGNiTUDE.iso”。
▪ 安装方法
✓解压或用虚拟光驱软件导入,将MAGNiTUDE文件夹复制到硬盘上,运行生成license文件。
✓运行,先装MD ADAMS,再装Licensing,按提示操作。 ✓安装完成后执行ADAMS-View启动程序。
导入模型后,原来在pro/E中的约✓束点关O系K已后经,没弹有出了以,需下要对重话新框设。置。
接运触行设,置先装MD ADAMS,再装Licensing,按提示操作。
有的零件在运动时相互有碰撞,需要添加接触关系。
弹点 注簧菜意单:中 加的 铰”链se约tti束ng时s-视Un图its平. 面一定要与旋转轴垂直,如下图。
弹簧阻尼系统动力学模型adams仿真
震源车系统动力学模型分析报告一、项目要求1)独立完成1个应用Adams软件进行机械系统静力、运动、动力学分析问题,并完成一份分析报告。
分析报告中要对所计算的问题和建模过程做简要分析,以图表形式分析计算结果。
2)上交分析报告和Adams的命令文件,命令文件要求清楚、简洁。
二、建立模型1)启动admas,新建模型,设置工作环境。
对于这个模型,网格间距需要设置成更高的精度以满足要求。
在ADAMS/View菜单栏中,选择设置(Setting)下拉菜单中的工作网格(Working Grid)命令。
系统弹出设置工作网格对话框,将网格的尺寸(Size)中的X和Y分别设置成750mm和500mm,间距(Spacing)中的X和Y都设置成50mm。
然后点击“OK”确定。
如图2-1所表示。
图2-1 设置工作网格对话框2)在ADAMS/View零件库中选择矩形图标,参数选择为“on Ground”,长度(Length)选择40cm高度Height为1.0cm,宽度Depth为30.0cm,建立系统的平台,如图2-2所示。
以同样的方法,选择参数“New Part”建立part-2、part-3、part-4,得到图形如2-3所示,图2-2 图2-3创建模型平台3)施加弹簧拉力阻尼器,选择图标,根据需要输入弹簧的刚度系数K和粘滞阻尼系数C,选择弹簧作用的两个构件即可,施加后的结果如图2-4图2-4 创建弹簧阻尼器4)添加约束,选择棱柱副图标,根据需要选择要添加约束的构件,添加约束后的模型如2-5所示。
图2-5 添加约束至此模型创建完成三、模型仿真1)、在无阻尼状态下,系统仅受重力作用自由振动,将最下层弹簧的刚度系数K设置为10,上层两个弹簧刚度系数均设置为3,小物块的支撑弹簧的刚度系数为4,阻尼均为0,进行仿真,点击图标,设置End Time为,Step Size为,Steps为50,点击图标,开始仿真对所得数据进行分析。
弹簧挂锁设计(ADAMS使用入门例题)
英文资料翻译:ADAMS/View使用入门欢迎浏览MDI的网址美国总部:中国办事处:目录第一章弹簧挂锁设计问题介绍 1总论 1你将学习的内容 1你将创建的模型 2设计要求 3弹簧挂锁的工作原理 3第二章建模总论 5建造曲柄和手柄 5启动ADAMS/View并建立一个新的数据文件 6熟悉ADAMS/View的界面 6设置工作环境 7创建设计点 8建造曲柄(pivot) 9重新命名曲柄(pivot) 9建造手柄(handle) 9用转动副连接各个构件 9模拟模型的运动 10观察参数化的效果 10建造钩子(Hook)和连杆(Slider) 10建造钩子和连杆 11用铰链连接各构件 12模型运动仿真 12存储你的数据文件 12第三章测试初始模型总论 13生成地块(Ground Block) 14加一个Inplane 虚约束 14加一个拉压弹簧 15加一个手柄力 16弹簧力的测试 16角度测试 17生成一个传感器 18存储模型 18模型仿真 18第四章验证测试结果总论 20输入物理样机试验数据 20用物理样机试验数据建立曲线图 21编辑曲线图 22用仿真数据建立曲线图 22存储模型 23第五章细化模型总论 24建立设计变量 24重新设置设计变量的值 25第六章深化设计总论 26人工做一次的方案研究 26运行Design Study 26检查方案研究结果 28第七章最优化设计总论 30调整设计变量 30运行最优化设计程序 31第八章设计过程自定义总论 34建立设计变量 34制作自定义的对话框 34给对话框填充内容 34给滑动条赋予命令 35测试对话框 36存储对话框 36修改手柄力值 36结束语 37第一章弹簧挂锁设计问题介绍总论本入门练习将介绍如何使用机械系统动力学分析仿真软件ADAMS/View解决一个实际工程问题。
我们建议你按本练习指导过程循序渐进地进行学习,因此在开始阶段我们会给予你较多的指导,随着你对软件的逐步熟悉,这样的指导就会逐渐减少。
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震源车系统动力学模型分析报告
一、项目要求
1)独立完成1个应用Adams软件进行机械系统静力、运动、动力学分析问题,并完成一份分析报告。
分析报告中要对所计算的问题和建模过程做简要分析,以图表形式分析计算结果。
2)上交分析报告和Adams的命令文件,命令文件要求清楚、简洁。
二、建立模型
1)启动admas,新建模型,设置工作环境。
对于这个模型,网格间距需要设置成更高的精度以满足要求。
在ADAMS/View
菜单栏中,
选择设置(Setting)下拉菜单中的工作网格(Working Grid)命令。
系统弹出设置工作网格对话框,将网格的尺寸(Size)中的X和Y分别设置成750mm和500mm,间距(Spacing)中的X和Y都设置成50mm。
然后点击“OK”确定。
如图2-1所表示。
图2-1 设置工作网格对话框
2)在ADAMS/View零件库中选择矩形图标,参数选择为“on Ground”,长度(Length)选择40cm高度Height为1.0cm,宽度Depth为30.0cm,建立系统的平台,如图2-2所示。
以同样的方法,选择参数“New Part”建立part-2、part-3、part-4,得到图形如2-3所示,
图2-2 图2-3创建模型平台
3)施加弹簧拉力阻尼器,选择图标,根据需要输入弹簧的刚度系数K和粘滞阻尼系数C,选择弹簧作用的两个构件即可,施加后的结果如图2-4
图2-4 创建弹簧阻尼器
4)添加约束,选择棱柱副图标,根据需要选择要添加约束的构件,添加约束后的模型如2-5所示。
图2-5 添加约束
至此模型创建完成
三、模型仿真
1)、在无阻尼状态下,系统仅受重力作用自由振动,将最下层弹簧的刚度系数K设置为10,上层两个弹簧刚度系数均设置为3,小物块的支撑弹簧的刚度
系数为4,阻尼均为0,进行仿真,点击图标,设置End Time为5.0,Step
Size为0.01,Steps为50,点击图标,开始仿真对所得数据进行分析。
选择物块的位移、速度、加速度与时间的图像如图3-1、3-2、3-3所示,经过傅里叶变换之后我们可以清楚地看到系统的各阶固有频率。
图3-1位移与时间图像以及FFT变换图像
图3-2速度与时间图像以及FFT变换图像
图3-3加速度与时间图像以及FFT变换图像
通过傅里叶变换,从图中可以看出系统为三阶系统,表现出三阶的固有频率,通过测量得到w1=2.72,w2=4.29,w3=6.15.。
2)为了更进一步验证系统的各阶固有频率,我们给系统施加一定频率的正弦激振力,使系统做受迫振动,观察系统的振动情况,
(a)F1=50*sin(2*3.14*w1*time)时,物块振动的速度与时间的图像如3-4所示。
图3-4 F1作用下速度与时间图像以及FFT变换图像
在F1的作用下,此时振动的幅值A1=489.6323,由于激振力的频率等于系统一阶固有频率,系统在一阶固有频率处发生共振,与无阻尼状态下自由振动时物块振动速度(3-2)相比较,振动明显加强,
(b)F2=50*sin(2*3.14*w2*time)时,物块振动的速度与时间的图像如3-5所示。
图3-5 F2作用下速度与时间图像以及FFT变换图像
在F2的作用下,此时系统在W2的幅值A2=304.0115,由于激振力的频率等于系统二阶固有频率,系统在二阶固有频率处发生共振,振动明显加强,(c)F3=50*sin(2*3.14*w3*time)时,物块振动的速度与时间的图像如3-6所
示。
图3-6 F3作用下速度与时间图像以及FFT变换图像
在F3的作用下,由于激振力的频率等于系统三阶固有频率,系统在三阶固有频率处发生共振,与自由振动相比较振动明显加强,
(d)F4=50*sin(2*3.14*w3*time)时物块振动的速度与时间的图像如3-7所示
图3-7 F4作用下速度与时间图像以及FFT变换图像
当激振力的频率与系统固有频率相差很远时,系统不会发生共振现象,在系统的各阶固有频率处振动都不会加强。