ADAMS质量最小为目标函数优化设计实例

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ADAMS参数化建模及优化设计

ADAMS参数化建模及优化设计

选择“name_and_position”,弹
出创建刚体对话框,将部件名字
改为.model_1.uca,其余缺省,
点击“OK”
实体名称的创建
Command Navigator→ geometry → create →
shape,双击cylinder,创建
几何实体,在名字框可以改动 几何实体的名称 (一定要将 几何实体创建到它属于的部 件)。
Variable、Real,则创建设计变量.model_1.DV_1,
如图。
同样根据lca_knuckle、tie_knuckle创建设计 变量DV_2、DV_3。
设计变量的修改 在菜单Build中选择Design
Variable、Modify,在对话框,
Units中选择length,Value
test_plane
743.0, 1442.0, 207.0
测试台与转向节铰链联接点
参数化点的创建
通过主工具箱中点快
捷图标创建
通过“Tool”菜单中
的”Command Navigator”
来创建(本例以第二种方 式创建)
菜单命令。随后出现Command Navigator对话框,
找到其中的point,点击前面“+”号展开,在展开后的
万向节的创建 进入Command Navigator对话框,展开constraint、
joint,双击hook。弹出创建对话框,在下拉菜单中选择
Position By Using Markers,通过Marker来为铰定向。 I Marker Name编辑框中右击选择Marker、Create, 弹出创建Marker对话框,先创建属于地面的I Marker,Z 轴为水平方向.改名为“model_1.tierod.MARKER41”,在

ADAMS参数化建模及优化设计 2PPT课件

ADAMS参数化建模及优化设计 2PPT课件

系统环境设置
工作平面设置:进入菜单 settings working grid…, 在弹出对话框中选择Gloab XZ在主工具箱,点击视图 设置
单位设置 :菜单Settings— >Units,选择MMKS
消息窗口设置 :菜单View ->Message Window,在 弹出对话框中点击左下角按 钮Setting,选择Error。
万向节的创建
进入“Command Navigator”对话框, 展开“constraint”、“joint”,双击 “hook”。弹出创建对话框,在下拉 菜单中选择“Position By Using Markers”,通过Marker来为铰定向。
I Marker Name编辑框中右击选择 “Marker”、“Create”,弹出创建 Marker对话框,先创建属于地面的I Marker,Z轴为水平方向.改名为 “model_1.tierod.MARKER41”,在 “Location”中选择点tierod_middle, 菜单中选择“Along Axis Orientation”,选择点hookref。点击 “OK”。
在Joint Name中选择测试台上的平 移铰,在自由度类型下拉菜单中选 择“translational”。
点击“OK”。
参数化分析方法
设计研究 试验设计 优化设计
设计研究步骤
定义设计变量 定义测计变量
关闭对话框后回到创建几何实 体对话框,在“Radius”编辑栏 中输入15,点击“OK”,则几 何体创建成功
模型部件列表
模型示意图
约束的创建
进入“Command Navigator”对话框,展开 “constraint”、“joint”, 双击“spherical”。

ADAMS参数化建模及优化设计(doc 35页)

ADAMS参数化建模及优化设计(doc 35页)

第10章 ADAMS参数化建模及优化设计本章将通过一个具体的工程实例,介绍ADAMS/View的参数化建模以及ADAMS/View 提供的3种类型的参数化分析方法:设计研究(Design study)、试验设计(Design of Experiments, DOE)和优化分析(Optimization)。

其中DOE是通过ADAMS/Insight来完成,设计研究和优化分析在ADAMS/View中完成。

通过本章学习,可以初步了解ADAMS参数化建模和优化的功能。

10.1 ADAMS参数化建模简介ADAMS提供了强大的参数化建模功能。

在建立模型时,根据分析需要,确定相关的关键变量,并将这些关键变量设置为可以改变的设计变量。

在分析时,只需要改变这些设计变量值的大小,虚拟样机模型自动得到更新。

如果,需要仿真根据事先确定好的参数进行,可以由程序预先设置好一系列可变的参数,ADAMS自动进行系列仿真,以便于观察不同参数值下样机性能的变化。

进行参数化建模时,确定好影响样机性能的关键输入值后,ADAMS/View提供了4种参数化的方法:(1)参数化点坐标在建模过程中,点坐标用于几何形体、约束点位置和驱动的位置。

点坐标参数化时,修改点坐标值,与参数化点相关联的对象都得以自动修改。

(2)使用设计变量通过使用设计变量,可以方便的修改模型中的已被设置为设计变量的对象。

例如,我们可以将连杆的长度或弹簧的刚度设置为设计变量。

当设计变量的参数值发生改变时,与设计变量相关联的对象的属性也得到更新。

(3)参数化运动方式通过参数化运动方式,可以方便的指定模型的运动方式和轨迹。

(4)使用参数表达式使用参数表达式是模型参数化的最基本的一种参数化途径。

当以上三种方法不能表达对象间的复杂关系时,可以通过参数表达式来进行参数化。

参数化的模型可以使用户方便的修改模型而不用考虑模型内部之间的关联变动,而且可以达到对模型优化的目的。

参数化机制是ADAMS中重要的机制。

基于Adams的某商务车前悬架KC性能分析及优化设计

基于Adams的某商务车前悬架KC性能分析及优化设计

引摇 摇 言
摇 摇 汽车悬架系统的性能是影响汽车行驶平顺性、 操纵稳定 性和安全性的重要因素。 汽车悬架运动学与弹性运动学( Ki鄄 nematics & Compliance,简称 K&C) 特性是一项与悬架系统、 转向系统、 制动系统、 轮胎特性、 整车质量参数等密切相关 的系统总成 外 特 性。 它 对 汽 车 的 转 向、 直 线 行 驶 性 能 及 NVH 性能等多种整车特性尤其是高速行驶特性有直接影响。 汽车悬架运动学( Kinematics) 描述的是车轮在弹簧变形过程 和转向时的运动, K 特性即是指当汽车车轮上下跳动或转动 时, 车轮定位参数、 悬架刚度等参数相应的变化规律。 而弹 性运动学( Compliance) 则是描述由于轮胎和路面之间的力和 力矩变化引起的车轮定位参数、 悬架刚度等参数的改变, 这 是悬架某些部件具有弹性的结果。 在我国, 对悬架 K&C 特 性的理论研究早在 20 世纪 80 年代便开始, 但研究成果未能 充分指导实际。 在新车型开发过程中, 基于实物样车的整车 性能调校是对整车悬架的 K&C 特性参数进行客观评价并进 一步改进。 国内汽车公司尚无一家具备底盘调校能力, 这部 分工作几乎全部外包给国外的设计公司, 且调校费用动辄上 千万元, 这大大增加了整车开发成本及开发周期。 如果能够 在车型开发初期运用仿真方法对悬架进行多体动力学建模、 性能预测及优化设计, 这对提高整车性能、 节约开发成本、 增强企业自主开发能力掌握底盘开发核心技术具有重要的理
摇 摇 揖 关键词铱 摇 悬架摇 K&C 特性摇 仿真摇 优化
The K&C Characteristic Analysis and Optimization of a Commercial Vehicle Front Suspension Based on Adams

基于ADAMS的自卸车举升机构优化设计_张毅

基于ADAMS的自卸车举升机构优化设计_张毅

2005 3 专用汽车 ZH U A N YO NG Q ICHE21 基于ADAMS 的自卸车举升机构优化设计张 毅 马 力 李鹏飞武汉理工大学汽车工程学院 湖北武汉 430070 摘 要:利用A DAM S 软件中参数化建模与分析功能,建立了自卸车举升机构的参数化模型,以举升过程中工作油缸最大推力最小为优化目标,对举升机构的各铰接点位置布置进行了优化设计。

关键词:自卸车 举升机构 A DA M S 软件 优化设计中图分类号:U 469.4.03 文献标识码:A 文章编号:1004-0226(2005)03-0021-03Based on ADAMS Dump Truck Lifting MechanismOptimization DesignZhang Yi et alAbstract A variable model fo r dump truck lifting M echa nism wa s established by using A DA M S.With the maximal drive force of hy draulic cy linder as the o bjective ,o ptimization desig n to all a rticulated fulcr um s in -itial position was achieved.Key words dump truck ;lifting mechanism ;A DA M S so ftwa re ;o ptimization de sign收稿日期:2005-03-29作者简介:张 毅,男,1978年生,硕士研究生,研究方向为CAD /CA E 。

1 前言举升机构是自卸汽车上的重要工作系统之一,其设计质量直接影响自卸汽车的使用性能,因此对举升机构进行优化设计是十分必要的。

目前举升机构优化设计主要是通过编程方法来实现[1],这种方法必须首先推导相关的计算公式,编写目标函数和约束函数的计算机程序,甚至优化设计程序,因而要求设计人员不仅具备良好的专业知识,而且还必须懂得优化理论,具有较扎实的数学力学基础知识和很强的计算机程序编写能力。

半挂牵引车牵引座尺寸优化设计

半挂牵引车牵引座尺寸优化设计

半挂牵引车牵引座尺寸优化设计蔡玉强;鞠康;李哲丞【摘要】牵引座是半挂牵引车中的重要部件,为了保证其质量性能并实现轻量化,以ANSYS软件为平台,建立半挂车90#牵引座的有限元分析模型,以牵引座质量最小为目标函数,以牵引座在受压、受拉、制动工况下满足强度要求且不发生共振为约束条件,采用零阶优化方法对牵引座进行了尺寸优化.最终,通过MATLAB与ADAMS的联合仿真得到牵引座在C级路面激励作用下所受的动态载荷,并将其施加在优化后的牵引座上表面,进行了瞬态动力学分析.研究结果表明,优化后的牵引座在满足动态强度、刚度及动态特性要求下,轻量化效果明显.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2016(000)010【总页数】5页(P240-243,247)【关键词】ANSYS;牵引座;有限元;优化设计;瞬态动力学分析;轻量化【作者】蔡玉强;鞠康;李哲丞【作者单位】华北理工大学机械工程学院,河北唐山063009;华北理工大学机械工程学院,河北唐山063009;华北理工大学机械工程学院,河北唐山063009【正文语种】中文【中图分类】TH16;U469.5+3牵引座是连接牵引车和半挂车之间的连接装置,有着传递半挂牵引车和挂车之间的纵向牵引力和制动力的重要作用[1-2]。

随着半挂牵引车的运营速度不断提高,牵引座所承受的动态载荷也不断增加。

为了节能环保以及降低企业的生产成本,在静态结构强度及瞬态结构强度符合要求的前提下对牵引座进行尺寸优化设计,减轻结构质量,具有十分重要的意义。

同时,牵引座结构的整体强度的富余量比较大,所以优化空间比较大。

对汽车零部件破坏最严重的因素主要是在汽车行驶过程中产生的动态激励。

国外学者不仅对牵引座的结构形式优化进行了探究,还对牵引座联接组件进行了有限元失效分析[3],对牵引座的功能性和可靠性提出了更高的要求。

国内学者也对牵引座进行了一定程度的研究。

但目前对牵引座的研究仅局限于静态分析,且对牵引座的优化并没有考虑各种工况及动态特性的约束。

ADAMS 最优化设计

ADAMS  最优化设计

ADAMS 最优化设计总论你要做的工作是找到一种参数化性能最好而且满足设计要求的最优方案。

在ADAMS/View中,系统的最优化设计快速而简便。

最优化包括:选取要使其最大或最小的目标函数;选择你要调整的设计变量;还有一个非必要步骤,限制条件必须得到满足。

最优化设计包括:调整设计变量运行最优化设计程序调整设计变量运用表7的设计研究结果选择哪些设计变量应用于最优化。

用DV_4,DV_6,DV_8进行最优化设计,因为它们看起来对夹紧力影响最大。

用这些参数进行最优化将使弹簧力达到最大值。

因为模型必须在给定的空间工作,要对设计变量进行如下限制:操作步骤:1在Build菜单中选择Design Variable、Modify。

Database Navigator对话框出现。

2双击DV_4,Modify Design Variable对话框出现。

3参照Table 8设置Min.Value 和Max.Value。

4点击Apply。

5在Name栏中点击右键,依次点取Variable→Browse。

6双击DV_6。

7选择Absolute Min and Max Values,设置DV_6的最大最小值。

8点击Apply。

9重复以上三步设置DV_8。

10选择OK。

运行最优化设计程序最优化设计程序帮助你找到最佳设计方案,进行之前先显示弹簧力的测量。

◆显示弹簧力的测量:1在Build菜单中选择Measure→Display。

Database Navigator对话框出现。

2选择SPRING_1_MEA_1。

3选择OK。

SPRING_1_MEA_1曲线图出现。

◆运行最优化设计程序:1在Build菜单中选择Design Study, DOE, Optimize。

Design Study, DOE, Optimize对话框出现。

2按下图填充对话框,点击Start。

弹簧力测量图显示出夹紧力是时间的函数。

下图SPRING_1_force vs. Iteration显示弹簧力随每一次深化的变动情况。

ADAMS参数化建模及优化设计

ADAMS参数化建模及优化设计

ADAMS参数化建模及优化设计ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)是一种常用的参数化建模和优化设计软件,广泛应用于机械系统的动力学模拟和优化。

本文将针对ADAMS的参数化建模和优化设计进行详细探讨。

参数化建模是指将机械系统的设计参数进行编程和建模,实现系统的变量化描述。

ADAMS软件提供了强大的参数化建模功能,可以对系统的几何形状、材料属性、运动约束等进行参数化描述。

通过参数化建模,工程师可以灵活地调整系统的参数,快速验证不同设计方案的性能差异,为优化设计提供重要的支持。

在ADAMS中,参数化建模可以通过两种方式实现:一种是基于CAD几何模型进行建模,另一种是基于ADAMS内置的建模工具进行建模。

对于基于CAD几何模型的建模,工程师可以直接导入CAD文件,然后通过ADAMS 提供的工具对几何模型进行进一步处理,添加运动约束和物理特性等。

而基于ADAMS内置的建模工具进行建模,工程师可以通过简单的拖拽和参数调整就能够快速构建机械系统模型。

参数化建模之后,就可以进行系统的优化设计了。

ADAMS软件提供了多种优化方法和算法,如遗传算法、粒子群算法、单目标优化、多目标优化等。

工程师可以根据具体需求选择适合的优化方法,通过设定优化目标和约束条件,对系统进行优化设计。

在进行优化设计时,需要定义目标函数和约束条件。

目标函数是指系统的优化目标,可以是最小化系统一些性能指标,如最小化系统的质量、最小化系统的振动等。

约束条件是指系统设计必须满足的条件,如材料的强度、系统的尺寸约束等。

通过设置合适的目标函数和约束条件,ADAMS 可以自动寻找最优的设计方案。

在进行参数化建模和优化设计时1.系统的参数化建模应该尽可能准确地反映实际情况,避免过度简化或者误差过大。

2.在进行优化设计时,应该明确优化的目标和约束条件,以及优化的范围和限制。

3.在优化设计过程中,可能需要进行多次的仿真和优化迭代,直到找到最优的设计方案。

基于ADAMS/Insight的六连杆冲压机构的仿真优化设计

基于ADAMS/Insight的六连杆冲压机构的仿真优化设计

S m u a i n a d Op i ia i n De i n o i - r Li k g i l t n t z to sg fS x Ba n a e o m
Pu h M e ha im s d o nc c n s Ba e n ADAM S n iht /I sg
smu ain r s lss o d t a h rv r n o rc n u to fp n h me h n s i e u e y6 1 i lto e u t h we h tt e d ie c a k p we o s mp i n o u c c a im sr d c d b 0. 7% ,7 2 0. 5% r d ci n i h r su e a ge a d 61 0 e u to n t e p e s r n l n . 7% r d to n ma i m c ee a in a o u e a e p i z to e ucin i xmu a c l r t bs l t f ro tmiai n,t e o tma o t h pi l
sm m to f n ytre i A A /ni t n h st cr u lojc o t m d s nfr c a i u e do i gt n D MS Is h ,a dtu o ar o t h u t a g y mut bet pi i mu ei h ns g o me m.T e h
第3 O卷 第 4期 21 0 2年 8月
轻 工 机 械 L辔h n ut ahn r t d s yM ciey I r
Vo _ 0 N0 4 l3 .
A u . 01 g2 2
பைடு நூலகம்
[ 研究 ・ 计] 设

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

基于ADAMS的某三缸发动机悬置优化设计
某三缸发动机悬置优化设计是基于ADAMS软件进行的,该软件是一种用于汽车动力学
仿真分析的工具,通过建立发动机悬置系统的动力学模型,可以提供准确的力和动力学数据,以帮助优化发动机悬置设计。

在某三缸发动机悬置优化设计中,首先需要对现有的发动机悬置系统进行建模。

通过ADAMS软件中的建模工具,可以快速而准确地构建发动机悬置系统的各个组件,包括发动
机支撑架、悬挂件、阻尼器等。

还需要输入发动机的质量、尺寸、转动惯量等参数,以及
其他相关的工况和约束条件。

接下来,通过ADAMS软件进行仿真分析。

在仿真时,可以对发动机悬置系统施加各种
不同的工况和载荷,例如加速度、转速、振动等。

通过分析仿真结果,可以得到发动机悬
置系统的力和动力学数据,例如发动机的加速度、位移、振动频率等。

然后,根据仿真分析的结果,进行发动机悬置系统的优化设计。

通过ADAMS软件中的
优化工具,可以对发动机悬置系统的设计变量进行调整,例如支撑架的刚度、阻尼器的参
数等。

还可以设置优化目标,例如最小化发动机的振动、最大化发动机的稳定性等。

通过
不断的优化设计和仿真分析,可以得到最优的发动机悬置系统设计方案。

对优化设计方案进行验证。

在ADAMS软件中,可以对优化设计方案进行再次仿真分析,以验证优化后的发动机悬置系统是否满足设计要求,并评估其性能。

1 adams 第4章 ADAMS 设计实例08

1 adams 第4章 ADAMS 设计实例08
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2、 在特性(Characteristic)栏中选择 force。 3、 点击 OK。弹簧测量图表出现。 4、 进行一次 0.2 秒、50 步的仿真。夹紧力测量曲线如下图所示: 5、 用 Reset 回到初始状态。
角度测试
还要进行一次角度的测试来以反映手柄压下的行程。挂锁锁紧时,手柄处于过锁紧点位 置,从而保证挂锁处于安全状态。这和用虎钳夹紧相似,虎钳夹在材料上的那一点就是自锁 点。 建立角度测量包括拾取定义角度的标识点,在本例中就是 POINT_5 、 POINT_3 、 POINT_6。 ADAMS/View 自动在几何体的顶点、 端点和质心建立坐标系统标识。 ADAMS/View 在约束物体时也会自动建立标识,例如在两杆间加铰链。因此在一个位置会有几个不同的标 识,当建立角度测量的时候只需任选其一。 操作步骤: 1、在 Build 菜单中点击 MeasureAngle,选择 New 。 2、在角度测量对话框中键入测量的名字 over_center。 3、在 First Point 输入栏中点击右键,从弹出的菜单中选择 Marker,再选 Pick。 4、按表 6 第一行所列选择标识,图例见图 6。 5、同样方法完成 Middle Point、Last Point。
95
生成地块(Ground Block)
用工具 Box 建立地块,代表钩子滑动的平面。在建立地块时,ADAMS/View 默认其宽度是长和高中较小 者的两倍。也可以在生成地块前定义它的长、宽、高。 操作步骤: 1、右键单击打开工具包,选择把 生成方法 New Part 改为 On Ground。 2、在(-2,1,0)单击鼠标,拖 到(-18,-1,0) 。 3、将其改名为 ground_block。
编辑曲线图

基于虚拟样机的自卸汽车T式举升机构优化设计

基于虚拟样机的自卸汽车T式举升机构优化设计
and prolong the service life of the lifti ng mechanism.
Keywords: dump truck; lifting mechanism; virtual prototype; optimized design; generalized gradient algorithm
变量 优化前 优化后
表3第二次优化数据结果 单位:mm
DV_3
DV_5
DV_7
DV_8
DV_9
-I00
266
-128 4 742
165
-95
260
-140 4 670
240
3.3 T式举升机构优化前、后结果对比
通过ADAMS/View软件的优化设计模块完成对自卸 汽车T式举升机构的优化设计,优化设计得到的结果值确 定了优化后T式举升机构各较接点位置坐标,优化前、后 举升机构中油缸驱动力的输出曲线如图4所示。
T式举升机构在自卸汽车中应用广泛,对于举升机构 的设计,早期主要采用作图法进行分析。这种方法工作量 大,在产品的设计优化过程中需要多次进行复杂的作图分 析计算,而且精度较差。近年来,随着计算机技术的不断 进步,一些学者和企业开始利用虚拟样机技术来开展产品 的性能研究、优化设计等研究工作[2-I0]。通过虚拟样机模 型在设计阶段就能完成预测、评价产品的各项性能,不仅 缩短了产品开发周期,而且能够大幅减少研发成本。基于 此,本文利用多体动力学软件ADAMS对T式自卸汽车举 升机构进行参数化设计,获得举升机构主要较接点的最佳 位置,为自卸汽车的优化设计提供了新途径,同时也为提 高举升机构的工作性能提供了依据。
0引言
1 T式举升机构的建模与仿真
自卸汽车是通过发动机驱动液压机构从而驱动举升 机构倾斜到一定角度实现自动卸货,并靠自重回位的工程 车辆,广泛应用于各种复杂路况的运输工作。举升机构作 为自卸汽车的核心机构,其设计的好坏,直接影响到自卸 车的使用性能。因此举升机构的分析、优化对于自卸汽车 的设计研发具有重要意义[|]。

ADAMS参数化建模与优化设计

ADAMS参数化建模与优化设计

ADAMS参数化建模与优化设计ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)是一种常用的多体动力学仿真软件,被广泛应用于机械系统的动力学分析与设计优化中。

它的参数化建模与优化设计功能可以帮助工程师更快速、更高效地进行系统设计与优化。

参数化建模是将系统的设计参数以变量的形式进行描述和表示,以便进行系统的动力学仿真分析和设计优化。

在ADAMS中,可以通过定义几何参数、材料属性、连接关系等参数的变化范围和约束条件,来进行系统的参数化建模。

对于复杂的机械系统,可以通过ADAMS提供的图形界面来逐步建立模型,并且可以通过自定义脚本进行复杂操作,从而构建方便进行参数化分析和优化的模型。

在参数化建模完成后,可以利用ADAMS进行系统的动力学仿真分析。

通过对系统的各种输入条件施加不同的变化,如力、速度和位移等,可以得到系统在不同工况下的运动学和动力学响应。

这样可以帮助工程师更深入地理解系统的性能和行为,找到系统中可能存在的问题和优化的空间。

基于ADAMS的参数化建模,可以方便地进行系统的设计优化。

通过对设计参数的变化范围和优化目标进行定义,ADAMS可以自动地进行参数寻优和设计优化。

在设计优化过程中,可以将系统的性能指标作为目标函数进行优化,如最小化能耗、最大化刚度和最小化振动等。

同时,还可以设置各种约束条件,如材料强度、装配尺寸和运动范围等,以确保优化设计的可行性和可靠性。

1.提高设计效率:通过参数化建模,可以快速搭建系统模型,减少了从零开始设计的时间和工作量,提高了设计效率。

2.提高设计质量:通过动力学仿真分析和设计优化,可以直观地了解系统的性能与行为,并找到系统存在的问题和待优化的空间,从而提高设计质量。

3.缩短优化周期:ADAMS可以自动进行参数寻优和设计优化,节省了手动调整参数和分析结果的时间,缩短了优化周期。

4.精细设计控制:通过对设计参数的变化范围和优化目标的定义,可以对系统的设计过程进行精细控制,实现更精确的设计结果。

ADAMS参数化建模及优化设计

ADAMS参数化建模及优化设计

ADAMS参数化建模及优化设计ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)是一种常用的多体动力学仿真软件,广泛应用于车辆、机械装置和机器人等领域。

ADAMS提供了参数化建模和优化设计的功能,可以帮助工程师进行系统设计和性能优化。

ADAMS参数化建模是指使用ADAMS软件来构建系统模型时,将模型的各种参数设置为变量,以便在模拟过程中对其进行修改。

这样可以方便地分析和比较不同参数取值对系统性能的影响。

ADAMS提供了丰富的几何和材料建模工具,可以快速创建复杂的系统模型。

通过参数化建模,工程师可以更好地理解系统的行为,并根据不同条件进行模拟和测试。

ADAMS优化设计是指使用ADAMS软件进行系统设计优化。

在设计优化过程中,通常会设置设计变量、目标函数和约束条件,并使用ADAMS的优化算法最优解。

优化设计可以帮助工程师找到系统的最佳设计方案,以满足特定的需求和约束。

1.车辆动力学仿真:ADAMS可以对车辆进行动力学仿真,在模拟过程中考虑车辆的动力、悬挂系统、转向系统等各个方面的参数。

通过参数化建模和优化设计,可以对车辆性能进行分析和优化,提高车辆的操控性和安全性。

2.机械装置设计:ADAMS可以模拟和分析各种机械装置,如机械手臂、传送带系统、机床等。

通过参数化建模和优化设计,可以优化机械装置的运动性能、工作效率和稳定性。

3.器械运动学仿真:ADAMS还可以用于器械的运动学仿真,如手术机器人、运动辅助装置等。

通过参数化建模和优化设计,可以帮助工程师优化器械的运动范围、精度和安全性。

4.结构动力学分析:ADAMS还可以进行结构动力学分析,如建筑物地震响应、风力作用等。

通过参数化建模和优化设计,可以优化结构的抗震能力和稳定性。

在使用ADAMS进行参数化建模和优化设计时,需要注意以下几个问题:1.参数设置:在参数化建模时,需要正确设置参数的变化范围和步长,以避免过于大或过于小的值对结果造成不良影响。

ANSYS优化设计(含几个实例)

ANSYS优化设计(含几个实例)

ANSYS 优化设计1.认识ANSYS优化模块1.1 什么时候我需要它的帮忙?什么是ANSYS优化?我想说明一个例子要比我在这里对你絮叨半天容易理解的多。

注意过普通的水杯吗?底面圆圆的,上面加盖的哪一种。

仔细观察一下,你会发现比较老式的此类水杯有一个共同特点:底面直径=水杯高度。

图1 水杯的简化模型为什么是这样呢?因为只有满足这个条件,才能在原料耗费最少的情况下使杯子的容积最大。

在材料一定的情况下,如果水杯的底面积大,其高度必然就要小;如果高度变大了,底面积又大不了,如何调和这两者之间的矛盾?其实这恰恰就反应了一个完整的优化过程。

在这里,一个水杯的材料是一定的,所要优化的变量就是杯子底面的半径r和杯子的高度h,在ANSYS的优化模块里面把这些需要优化的变量叫做设计变量(DV);优化的目标是要使整个水杯的容积最大,这个目标在ANSYS的优化过程里叫目标函数(OBJ);再者,对设计变量的优化有一定的限制条件,比如说整个杯子的材料不变,这些限制条件在ANSYS 的优化模块中用状态变量(SV)来控制。

下面我们就来看看ANSYS中怎么通过设定DV、SV、OBJ,利用优化模块求解以上问题。

首先参数化的建立一个分析文件(假设叫volu.inp),水杯初始半径为R=1,高度为H =1(DV),由于水杯材料直接喝水杯的表面积有关系,这里假设水杯表面积不能大于100,这样就有S=2πRH+2πR2<100(SV),水杯的容积为V=πR2H(OBJ)。

File:volu.inp (用参数直接定义也可或者在命令栏内直接写)R=1H=1S=2*3.14*R*H+2*3.14*R*RV=10000/(3.14*R*R*H)然后再建一个优化分析文件(假设叫optvolu.inp),设定优化变量,并求解。

/clear,nostart/input,volu,inp/optopanl,volu,inpopvar,R,dv,1,10,1e-2opvar,H,dv,1,10,1e-2opvar,S,sv,,100,1e-2opvar,V,obj,,,1e-2opkeep,onoptype,subpopsave,optvolu,opt0opexec最后,打开Ansys6.1,在命令输入框中键入“/input,optvolu,inp”,整个优化过程就开始了。

基于ADAMS的ZL-80装载机工作装置优化设计

基于ADAMS的ZL-80装载机工作装置优化设计

基于ADAMS的ZL-80装载机工作装置优化设计袁兴起;韩键美【摘要】装载机工作装置的优化是一个非常复杂的问题,在保证各性能指标的情况下,工作装置的自动放平性能成为优化设计的目标.基于机械系统动力学软件ADAMS环境,对装载机工作装置中各主要杆件进行参数化,创建了装载机工作装置的虚拟样机优化模型.通过优化分析使铲斗的平移性得到了进一步的提高,自动放平性能得到了更加明显的改善.【期刊名称】《现代制造技术与装备》【年(卷),期】2011(000)005【总页数】3页(P8-10)【关键词】装载机;工作装置;ADAMS;优化设计【作者】袁兴起;韩键美【作者单位】河南理工大学机械与动力工程学院,焦作454000;河南理工大学机械与动力工程学院,焦作454000;河南永城职业学院,永城476600【正文语种】中文引言装载机工作装置通过连杆机构实现铲掘、装卸和运输物料,其性能的好坏直接影响装载机的工作效率和作业质量。

装载机工作机构设计的核心是该连杆系统尺寸的确定。

针对以往结构优化设计复杂、难于求解的问题,文中给出了一种算法先进;建模简单、直观、形象;避免令人烦恼和枯燥的编程过程;具有计算精度高、结果的提取和存储简便等优点的设计方法。

并用ADAMS工程软件创建了装载机工作装置连杆机构参数优化模型[1]。

1 优化设计的数学模型虚拟样机机械系统模型主要由部件、约束、力(驱动)、力元等要素组成。

ADAMS/View中的模型元素基本由这四类组成。

(1)部件:也称作构件,部件分为刚性部件和柔性部件。

刚性部件是几何形体在任何时候都不会发生改变,有质量属性和惯性属性。

刚体的一种特殊形式是点质量体,即仅用质量,但没有惯性属性。

柔性部件与刚性部件唯一不同的是其几何形体会发生改变。

(2)约束(包含驱动):将不同的部件联接在一起的模型元素。

如各种铰、运动副等。

驱动有位移驱动和旋转驱动。

(3)力:力有单分量力和多分量力,还包括力偶。

ADAMSVIEW参数化和优化设计实例详解

ADAMSVIEW参数化和优化设计实例详解

ADAMSVIEW参数化和优化设计实例详解参数化和优化设计是软件工程中的两个重要概念,它们可以帮助开发人员提高代码的可读性、可维护性和性能。

本文将详细介绍参数化和优化设计的概念,并通过一个实例加以说明。

参数化是一种将特定的值提取为参数的技术。

在编程中,我们经常需要使用一些固定的值,比如常量或者特定的配置参数。

将这些值直接写入代码中,会导致代码的可读性和可维护性变差。

而通过参数化,我们可以将这些值提取为参数,使得代码更加灵活和可复用。

例如,我们在编写一个计算圆面积的函数时,可以将圆的半径作为参数传递给函数,而不是将半径的具体值直接写在函数中。

这样,我们可以在不改变函数实现的情况下,重复使用这个函数来计算不同半径的圆的面积。

除了提高代码的可读性和可维护性外,参数化还可以提高代码的灵活性。

通过将固定值作为参数,我们可以在不改变函数实现的情况下,根据不同的需求动态调整这些参数的值,从而实现不同的功能。

这种灵活性在开发过程中非常有用,特别是当我们需要处理多种不同情况时。

优化设计是指对代码进行优化以提高性能的过程。

在开发过程中,我们经常会遇到一些性能瓶颈,比如运行时间过长、内存占用过大等问题。

通过优化设计,我们可以对代码进行改进,以提高性能,让程序更加高效地运行。

优化设计的实现可以有很多方法,比如减少循环次数、使用更高效的算法、合理利用缓存等。

优化设计并不是一蹴而就的过程,它需要依赖大量的测试和实验来验证不同的改进方法的效果。

因此,在进行优化设计时,我们不应该盲目地追求性能,而是应该基于实际情况和需求,寻找合适的优化方案。

下面通过一个具体的实例来说明参数化和优化设计的应用。

假设我们要开发一个程序,用于计算一些数列的前n个数字的和。

首先,我们可以将计算和的代码抽象为一个函数,并将数列的起始值和计算的个数作为参数传递给函数。

这样,我们可以根据具体的需求,轻松地重复使用这个函数。

其次,我们可以对计算和的方法进行优化。

基于Adams卡车自卸机构的参数化优化设计

基于Adams卡车自卸机构的参数化优化设计

第31卷第3期2018年5月濮阳职业技术学院学报Journal of Puyang Vocational and Technical CollegeVol.31 No.3May.2018基于 Adams 卡车自卸机构的参数化优化设计原永?(大连理工大学机械工程学院,辽宁大连116024)摘要:自卸机构是载重卡车的核心装置之一,为了得到自卸机构的最佳参数组合,利用机械动力学仿真软件Adams 开展 动力学性能研究。

鉴于卡车在进行卸货物时,存在一定的振动,因此,选择以自卸机构的振动最小为优化目标开展优化分析,得到了自卸机构的最佳位置关系的参数组合。

结果表明,Adams 可以准确预测自卸机构的动力学性能和最佳参数组合,还为以后 的工程图设计提供依据。

关键词:自卸机构;参数组合;动力学;Adams 中图分类号:TP 391.9文献标识码:A文章编号:1672-9161 (2018)03-0058-03随着自动化要求的不断提高,载重卡车均配备 有自动机构,不仅可以提高效率,还可以有效地降低 人工的劳动强度,自卸机构的性能将会直接影响卡 车整体性能[1](31)。

为了提高自卸卡车的动力学性能, 目前国内诸多的学者们针对其举升机构开展了相关 研究,并且取得了一些较大价值的成果[2](66)。

针对上 述的研究可以知道,学者们对最优参数组合的研究 较少,主要集中在运动学分析方面。

由于自卸机构的结构相对比较简单,本文采用Adams 的参数化功能对自卸机构进行参数化优化设计研究,分析自卸机构的振动特性,以自卸机构的最 小的振动为优化目标,得到了自卸机构的振动特性 曲线和最佳位置关系的参数组合。

一、参数化建模(一)模型的建立动力学模型的建立有多种方法,主要可以分为CAD 软件建模和Adams 自身建模两大类[3](103)。

由于第三方的CAD 模型在Adams 中无法参数化,因此本文选取后者的建模方法,为了后期的优化,在建模 的过程中,将铰链的关键点进行参数化,最终完成自 卸机构的动力学模型。

ADAMS参数化建模及优化设计

ADAMS参数化建模及优化设计

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ADAM4 S参数化建模及优2化
0
设计
ADAMS参数化建模及优化 设计
•(5)鼠创标建滑右杆键(,s选lide择r)part:PART_4,再选择 在R工en具a箱m几e,何建输模入工新具名集,.L选at择ch工.h具ook。,依次选取
整理设计报表中的数据,可得到下表中的结 果
• 添加滑杆与滑钩铰链副,选取铰链副后选择 滑杆(slider)、滑钩(hook)及Point_6。
ADAMS参数化建模及优化 设计
(8)添加点—面约束副(低副)
• 局部放大滑钩,在Build菜单选择Joint,显
示连接对话框,如图9所示。选择工

,在参数栏设



依次选取固定支架(ground.block)、滑钩
• 测量仿真结果,得到如下结果
角度测量AD曲AM线S参图数化建模及优化
设计
弹簧力测量曲线图
ADAMS参数化建模及优化 设计
(4)创建角度传感器
•在
菜单选
择 , ,显示创建传感器对话框,如
图所示。在对话框中设置或选择,按照下
图设置。选择OK按钮,完成创建传感器。
ADAMS参数化建模及优化 设计
(5)再一次仿真
(hook)、点(-12,1,0),竖直向上拖动
鼠标,按下左A键DAM。S参数化建模及优化 设计
(9)创建弹簧
•在选主取工具点箱(施-1加4,力1,工0)具集处选滑择钩拉顶压点弹,簧注阻尼意器应工选 具取钩上的顶。点输上入(Kh=o8o0k0.,ExCt=ru0.s5i。on_9.v16),
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