ADAMS与ANSYS联合仿真方法

合集下载

ADAMS与ANSYS联合仿真方法

ADAMS与ANSYS联合仿真方法

ADAMS与ANSYS联合仿真方法
adams与ansys软件联合仿真
曲柄连杆机构的模态分析
1.在solidworks里创建连杆的几何模型,保存为parasolid格式
2.在ANSYS中生成mnf文件;
(1)将上一步的parasolid格式零件导入ANSYS
(2)对模型定义单元类型,实体可选solid45,质量单元选择mass21;
编辑mass21质量单元
(3)设置材料属性
(4)用solid45划分网格
(5)建立关键点,创建的关键点的编号不能与模型单元的节点号重合
(6)用MASS21对上一步中建立的关键点进行划分网格
(7)创建刚性区域
(8)输出mnf 文件,solution →analysis type →new analysis ;
solution→Adams connection→export to adams→solve and create export file to adams
3.在Adams里生成ansys所需要的载荷文件(1)在adams里导入mnf文件
(2)创建其他的构建,并添加约束
(3)进行仿真
(4)生成ansys所需要的flex_lod载荷文件
4.在ANSYS中恢复连杆数据库文件,选择所有节点,对连杆施加约束,导入adams生成的载荷文件
5.进行模态分析显示结果
固有频率计算结果
连杆的前10阶振型等值线结果显示1.第1阶振型
3.第3阶振型
5.第5阶振型
6.第6阶振型
7.第7阶振型
9.第9阶振型。

ANSYS与ADAMS联合柔性仿真详细步骤

ANSYS与ADAMS联合柔性仿真详细步骤

ANSYS与ADAMS联合柔性仿真详细步骤基本思路:在ANSYS中进行模态中性文件(.mnf)文件的输出,然后把输出的.mnf文件输入到ADAMS中,进行零件更换。

最后在ADAMS中进行加载约束,仿真,查看结果。

建模仿真软件:ANSYS14.0 , ADAMS 2012具体步骤:1 ANSYS输出.mnf柔性文件1.1 ANSYS导入模型(.x_t)或者建立模型1.2 建立单元单元1:Solid(Brick 8 node 185)或者其他3D单元;单元2:Structural Mass(3D mass 21),此单元只用于连接点单元;设置材料属性:密度,弹性模量,泊松比3个参数,以N,mm,kg,s作单位,EX为2.1e5,PRXT 为0.3,DENS为7.85e-6。

1.3 创建连接点在两个圆柱孔的中心,创建2个keypoint(注意是圆柱体的中心,不是某个面的中心)。

1.4 划分单元对体用3D单元划分。

1.5 设置实常数这个参数设置,一定要到等到3D网格划分完后再设置。

对mass21进行设置,Real constant Set No. 要大于2,下面的值要非常小。

1.6 对连接点(即keypoints)进行单元划分先设置keypoints 属性,然后再划分。

1.7 建立刚性区域刚性区域都是节点,即连接节点和刚柔接触的面上所有节点。

在ANSYS里面,这一步,连接点为主节点,刚柔接触面上的所有节点为从节点。

1.7.1 建立主节点component选择1个主节点,即连接节点。

按照此方法,对另外一个连接点,建立一个componet。

在这个例子里,命名为m2.1.7.2 建立从节点componet首先选中2个圆柱面(对1个圆柱孔操作)。

然后选择这2个面上所有节点。

按照上述方法,对另外一个连接点和圆柱面上的节点,建立componet。

1.7.3组装主节点和从节点Component,形成1个Assembly按照这个方法,对另外一对主节点和从节点component进行组装。

基于ADAMS和ANSYS的高速冲床导轨仿真分析

基于ADAMS和ANSYS的高速冲床导轨仿真分析

vrytecr cns o ec cl i .hnb pyn N Y otae eil bd ovrn frh ei or tesf t a ua o Te ya ligA S Ss w xbe oycnet g o e f h e h l t n p f r f l i t
曰以速度 作直线运动 。 O为原点 , 以 水平方 向为 轴 , 滑块运动
方 向为 Y轴, 建立直角坐标系 D 。有如下关系式 : —


f乞
/ ’ 。 、
壁应力 、工作扭矩 以及 冲压载荷甚至偏心载荷等各种具有时变 性、 周期性与随机性的高频率变应力 , 长期运作会发生磨损损伤 。 导轨 的磨损直接弓起导轨精度 、 1 刚度 以及接触 刚度降低 , 造成导
解德乾 丁武 学 王栓虎 李太福 ( 南京 理工大学 机械 工程学 院 , 南京 20 9 ) 10 4
Dy a c smua in a d a ay i ih s e d p n h g ie b s d o n mi i lt n n lss f hg — p e u c ud a e n ADAMS & ANSYS o or
f r a v n u c igl d, ed n mi i l o d o d o t t s i mpotn i t rig n o ADAMS¥ w et o srit, r ea dp n hn a h y a csmuain i ma e t ot a o c n t ns i
【 摘
要】 高速精密数控冲床导轨可靠性关系到整机的动态精度和加工质量, 通过对高速冲床传动 系
统 曲柄滑块机构进行运动 学分析 , 同时运 用 S LD R S软件建立机构 的简化模型 , O IWO K 并导入 A A 软 D MS

基于ADAMS和ANSYS的带动态仿真分析

基于ADAMS和ANSYS的带动态仿真分析

基于ADAMS和ANSYS的带动态仿真分析张建;王颖【摘要】运用ADAMS软件和ANSYS软件对带进行了动态仿真,由于带是柔性体,必须建立带的柔性体模型,只有建立正确的模型,才能仿真出精确的结果.采用Solidworks进行建模,将模型存为x-t格式,再利用ANSYS软件建立MNF模态中性文件,然后将其导入到ADMAS环境中进行动态仿真,对带的设计、精确计算提供了一种科学的方法.%Dynamic simulation of the belt using ADAMS software and ANSYS software was carried out by establishing a correct model with Solidworks software,and the modal was made neutral file to provide a scientific method for belt design.【期刊名称】《兰州工业学院学报》【年(卷),期】2011(018)004【总页数】3页(P13-15)【关键词】带;仿真;柔性体;MNF(模态中性文件);ADAMS;ANSYS【作者】张建;王颖【作者单位】毕节地区工业学校,贵州毕节551700;毕节地区工业学校,贵州毕节551700【正文语种】中文【中图分类】TH132.3ADAMS的理论基础是多刚体理论,虽然ADAMS提供了柔性连杆这种柔性体,但在ADAMS中柔性体是利用离散化的若干个单元的有限个节点自由度来表示物体的无限多个节点的自由度,这些单元节点的弹性变形可近似的用少量模态的线性组合来表示,它不适合用来建立带的模型.由于带是柔性体,其部件对整个系统产生很大的影响,在ADAMS软件中进行仿真时采用柔性体会使仿真结果更精确,利用ANSYS软件可以方便简洁的生成MNF文件,对系统动力分析而言,结构本身的弹性变形与系统的宏观刚体运动同等重要,故必须建立带的柔性体模型.在ADAMS中可以实现同时包含刚体和柔体的动力学分析,此种方法必须要用到ADAMS-ANSYS接口[1-2].带的建模,除了可利用有限元软件计算MNF文件产生柔性体外,ADAMS专门开发了一个可以直接在ADAMS中创建MNF文件的模块ADAMS/ AutoFlex.不过利用ADAMS/AutoFlex创建的柔性体的几何外形都比较简单,不适合带的建模,对于复杂的柔性体,还需要在有限元软件中生成.由于ADAMS用模态柔性来描述物体的弹性,它将物体的弹性变形分解为相对于物体坐标系的弹性小变形和物体坐标系经历的非线性整体移动和转动,本文利用ANSYS软件来生成模态中性文件,然后导入到ADAMS中.1.1 带模型的建立在建模时,一定要注意单位统一,否则会发生刚性体和柔性体替换时不完全重合的情况,在ANSYS软件中建立柔性体部件的模型,并生成ADAMS软件所需要的模态中性文件,由于在ANSYS软件中建立复杂模型不是该软件的优势,因此本文采用功能强大的三维软件Solidworks[3]进行建模,然后将其模型保存为“x-t”格式,以便导入到ANSYS软件中.1.2 带网格的划分将导入的带模型在ANSYS软件环境下赋予模型材料特性,材料为改性聚酰胺[2],材料参数如图1所示,同时还要对带模型进行网格划分,然后将生成的模型在Solution\ADAMS Connection\Export to ADAMS命令流程下输出到ADAMS软件中[4],其输出MNF文件格式如图2所示.1.3 柔性体替换刚性体在ADAMS软件中建立好刚性体模型,读入MNF文件,将原先在ADAMS中的刚性模型用柔性体模型替换,其命令流程为:Build\Flexible Bodies\ Rigid to Fle,替换的结果如图3所示.替换后给带和带轮添加载荷后进行动力学仿真,带的模态仿真如图4所示.带在工作的过程中,因传递载荷而产生的第一种应力——拉应力;当传动带以切线速度沿着带轮轮缘作圆周运动时,由带的质量引起离心力,由于离心力的存在,使带产生附加的第二种应力——离心应力;皮带绕带轮弯曲产生第三种应力——弯曲应力,带的总应力为上述三种应力之和.由于在拉、弯应力周期性地作用下,带易产生疲劳破坏现象,在带工作上一段时间之后,就会出现裂纹、脱层、松散,直至断裂等现象,逐渐恶性循环以致不能使用,影响带的工作寿命[5].因此对影响带失效形式之一的带的应力进行有限元分析,仿真后得到带的应力云图如图5所示. 3.1 初张力带疲劳破坏是带传动主要失效形式之一,在传动过程中,与其它机械零件一样,传动带疲劳破坏也是工作中交变应力长期影响的结果,与交变应力的幅值、频率、循环次数及特性等有关.传动带初张力对带的寿命有显著影响,即使初张力产生的应力变化并不大,但传动带寿命的变化却很剧烈.所以适当降低初张力,可大幅度延长传动带的寿命,当然,降低初张力会降低传动带的传动能力.3.2 小带轮直径传动带的弯曲应力与带轮直径有关,特别是小带轮直径,而弯曲应力对传动带寿命有较大影响,另外,随着带轮直径的减少,传动带的温度就显著升高,同样会使传动带的寿命降低.3.3 有效载荷带传动的有效载荷增加,传动带的应力也相应增加.同时,有效载荷增加亦会加大弹性变形,导致传动带的发热加剧,同样将影响传动带的寿命.从带的模态图和应力图中可以看出,最大的应力发生在带绕上带轮处,同时弯曲应力影响最大,因为带在工作过程中,带进入带轮时,由平直变弯曲,离开时又由弯曲变平直,形成周期性交变循环情况,这种现象容易引起带的疲劳失效.因此,在带的设计中必须严格控制弯曲应力这一参数,在设计带传动时,带轮直径不易过小,否则容易使带内的弯曲应力增大,导致带的疲劳强度下降,影响工作寿命.本文利用了Solidworks软件对带进行建模,再利用ANSYS软件来生成模态中性文件,并将MNF文件导入到ADMAS环境中进行仿真.得到了带的最大应力发生在带绕上带轮处,同时更直观地观察到弯曲应力,此种方法对带的设计、精确计算提供了科学的方法和依据,简化了产品的设计开发过程,降低了开发成本,获得了最优化的设计产品,同时还可以大幅度地提高设计质量.【相关文献】[1]郑建荣.ADAM虚拟样机技术入门与提高[M].北京:机械工业出版社,2002.[2]李增刚.ADAMS入门详解与实例[M].北京:国防工业出版社,2006.[3]郑长松,谢昱北,郭军.Solidworks 2006中文版机械设计高级应用实例[M].北京:机械工业出版社,2006.[4]王新荣.ANSYS有限元基础教程[M].北京:电子工业出版社,2011.[5]王少怀.机械设计师手册[M].北京:电子工业出版社,2006.。

基于ADAMS和ANSYS柔性体联合仿真分析_黎璐琳

基于ADAMS和ANSYS柔性体联合仿真分析_黎璐琳

[摘要]本文介绍了ADAM S柔性体的基本理论,及在ADAM S中调入柔性体的几种方法,其中重点介绍了在ADAM S/Flex模块中引入柔性体的方法,分析通过AN S Y S软件,将零件进行刚柔转换的过程。

[关键词]柔性体;联合仿真;ADAM S;AN S Y S基于ADAMS和ANSYS柔性体联合仿真分析黎璐琳(新疆库尔勒市巴州广播电视大学,新疆库尔勒841000)在机械系统中,柔性体对整个系统的运动产生有重要影响,在进行运动学分析时如果不考虑柔性体的影响将会造成很大的误差。

ADAMS软件是著名的机械系统动力学仿真分析软件,分析对象主要多是刚体,但ADAMS也提供了柔性体模块,运用该模块可以实现柔性体运动仿真分析,以弹性体代替刚体,可以更真实地模拟物体的运动。

1ADAMS柔性体基本理论柔性体与理想的刚体不同,属于变形体,体内各点的相对位置时时刻刻都在变化,柔性体上任一点的运动是动坐标系的“刚性”运动与弹性变形的合成运动。

在ANSYS中把具有一定几何实体的ADAMS刚性模型分割成多个实体块,并定义其中每个实体块的力学特性,来构建柔性体.ADAMS柔性模块中的柔性体是用离散化的若干个单元的有限个节点自由度来表示物体的无限多个自由度。

这些单元节点的弹性变形可近似地用少量模态的线性组合来表示。

2ADAMS和ANSYS刚柔体文件转换流程ADAMS提供了三种生成柔性体的方法:1)离散刚性连接件:使用柔性梁连接多个被离散的刚性构件,其实质仍然是刚性构件的柔性连接,不是一个真正灵活的柔性体。

离散柔性连接件:几个被离散成许多个小刚性构建的刚性体通过一个小的柔性梁连接,离散的柔性连接部件的变形是柔性梁的变形,不是小刚性体的变形,它的任意两点不会产生相对位移,从而使柔性连接件的本质在刚性构件的范围内。

每个离散件都有自己的独立的质心坐标系,名称,属性,如颜色,和质量信息,每个离散件是一个单独的刚性构件,可以像编辑其他刚性构件一样编辑每个离散件。

基于ADAMS和ANSYS的联合动力学仿真及应用

基于ADAMS和ANSYS的联合动力学仿真及应用

基于ADAMS和ANSYS的联合动力学仿真及应用作者:汪胜鹏来源:《中国科技博览》2019年第02期[摘要]将ANSYS和ADAMS两款软件相结合,通过对刚性体分析得出各部件的运动规律,运用其规律对所需仿真的物体动力学的计算与还原,使之可以更好地指导机械设计。

[关键词]基于ADAMS和ANSYS;联合动力学仿真;应用中图分类号:F230-4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)02-0204-011.前言随着机械设计、仿真设计技术的不断进步,软件对于设计的辅助功能越来越强大,但每一款软件也有或多或少的不足与缺憾,如何将不同设计软件的优点相结合,避免缺点对事物分析的干扰,成为动力学仿真重要研究课题。

2.ADAMS/ANSYS联合仿真虚拟样机技术可以让人们识别设计阶段可能出现的各种错误。

在许多成熟的虚拟样机软件中,都使用美国MSC公司的ADAMS(自动动态分析系统机械分析软件)和ANSYS公司的ANSYS系列软件。

结合这两种软件的特点,提出了一种采用软件协同仿真的优化设计方法,验证了该方法在复合材料振动测试模型优化设计中的可行性。

2.1模态中性文件ANSYS软件是集结构,流体,电场,磁场和声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。

它用于结构静态分析,动态分析,热分析,电磁场分析,流体动力学分析,声场分析和压力电分析等。

ADAMS擅长于系统动力学分析(特别是刚体),是一款集成了建模,求解和可视化技术的虚拟原型开发软件。

它可以生成复杂机械系统的虚拟原型,真实地模拟其运动过程,并快速分析和比较多参数方案以实现优化的工作性能。

ANSYS善于对系统进行瞬态分析,压力和模态分析。

如果将这两种软件的特性相结合,模型将被视为一个灵活的机构,并且所获得的结果将更加准确和全面。

自2004年初以来,FLEX模块已添加到ADAMS软件版本中,以与ANSYS软件接口。

ANSYS5.3版本也开始与ADAMS建立接口。

Pro_E_ADAMS与ANSYS在虚拟设计中的联合应用

Pro_E_ADAMS与ANSYS在虚拟设计中的联合应用

第2期(总第120期)机械管理开发2011年4月No.2(Sum No.120)MECHANICAL MANAGEMENT AND DEVELOPMENT Apr.20111Pro/E、ADAMS、ANSYS 的功能分析1)Pro/E 是美国PTC 公司的产品,具有基于特征的全参数化的强大三维建模功能。

2)ADAMS 软件是美国MSC 公司开发的机械系统动力学仿真分析软件,它使用零件库、约束库和力库,创建机械系统模型并对虚拟机械系统进行仿真分析。

在ADAMS 中,虽然有零件库可用于机械系统几何模型的创建,但它所提供的实体造型功能并不适合于复杂3D 曲面的构建。

3)ANSYS 软件是美国ANSYS 公司开发的大型通用有限元分析软件。

ANSYS 软件的有限元分析功能虽然强大,但它的实体造型功能相对薄弱;同时,由于机械系统在运动过程中的受力不规则,直接利用有限元软件ANSYS 无法对其进行分析[1,2]。

2三者联合设计方法图1联合分析流程通过对三种计算机辅助工程软件的分析,可以看出三者各有优缺点,在工程实际中可以把三者联合起来进行运用,三维建模在Pro/E 中实现,利用Pro/E 生成参数化的零件实体,装配成装配体运动部件,进行干涉检查;将Pro/E 模型传送到ADAMS ,在ADAMS 中完成仿真参数的设定,产生参数化的机构模型,并进行动力学仿真;再将各零件的Pro/E 模型传入ANSYS 进行有限元分析;最后对仿真结果进行分析评价,如果不满意,则对该设计方案进行机构/结构优化,得到新的设计方案,开始新一轮的建模仿真分析。

如果满意,则确定为最终设计方案。

三者联合的分析流程,见图1。

3三者之间数据传送技术3.1Pro/E 与ADAMS 之间的数据传送对机械系统模型进行数据传送时,一般遵循以下步骤[3]:1)在Pro/E 环境中创建装配模型。

利用Pro/E 强大的三维建模功能创建模型,准备进行运动学或动力学仿真分析。

基于ADAMS和ANSYS的联合动力学仿真及应用_侯_越_熊晓燕_王_绚_牛雪梅

基于ADAMS和ANSYS的联合动力学仿真及应用_侯_越_熊晓燕_王_绚_牛雪梅

国 MSC 公司的 ADAMS (Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems,机械系统动力学分析软件) 和 美国 ANSYS 公司的 ANSYS 系列软件。结合这两款 软件的特点,笔者提出一种使用该软件联合仿真的优 化设计的方法,并在复合振动试验模型优化设计上验 证该方法的可行性。
导入振动仿真分析模块ibration在主轴质心处定义力矩激励的输入通道在振动体和浮动体质心处分别定义位移和加速度作为响应函数的输出通道在主轴质心处定义角位移输出通道并对其进行振动分析频率范围从00023复合振动体刚性体的动力学分析电动机的转速曲线如图所示整个过程历时200s电动机从in是一个电动机缓慢加减速的各态历经的过程
2 应用实例
2.1 复合振动体模型
以二自由度的复合振动筛为例,用 UG 构建复合 振动体模型实体特征,如图 2 所示。
1.2 刚柔混合动力学分析
刚柔混合动力学的分析流程如图 1 所示,整个过 程可分为以下 5 个步骤: (1) 利用 3D 制图软件创建实体模型,并将各零件 组装成装配体; (2) 将模型导入 ADAMS 软件,结合实际工况定 义各部件材料属性、定义约束及添加驱动,设置仿真 参数,并对模型进行动力学仿真,得到系统的运动规 律;
中,经历了 400 r/ min (6~7 Hz) 和 1 500 r/ min (25 Hz) 两次共振; (3) 当试验模型在 400 r/ min 的工况下工作时,主 要存在以下特点:两物块振幅均约为 20 mm;相对运 动幅值约为 2 mm;峰值大且经历频率范围小,因而 不易控制; (4) 当试验模型在 1 500 r/ min 的工况下工作时, 从位移频响函数来看,幅值较平稳,容易控制;相对 位移为整个过程中最大。 (5) 试验模型启动或制动的过程总要经历共振 区,当模型在共振区附近时,由于整体振幅大,对试 验模型的结构破坏巨大。建议启停时最大程度地缩短 启停时间,让试验模型快速通过共振区。

ansys与adams分析柔性轴总结 ---1集成步骤@@@@@@

ansys与adams分析柔性轴总结    ---1集成步骤@@@@@@

综合使用原因:通常,ANSYS不适合进行机构的动力学分析:1、比较适合撞击情况的动力学分析,对于齿轮传动这样的复杂运动计算时间比较长;2、对网格等要求比较高,容易报错;3、仿真时间比较短(0.01s),对复杂系统而言达不到要求。

所以更适合做撞击类仿真。

,而ADAMS不适合进行有限元分析:网格划分很粗糙,且不能手动划分网格,不能满足精度要求。

ADAMS是以刚性体为主要分析对象的运动学仿真分析软件; ANSYS是以弹性体为主要分析对象的有限元分析软件。

ADAMS与ANSYS软件结合使用可以考虑分析零部件的弹性,同样ADAMS的分析结果可为ANSYS分析提供相应的边界条件。

综合使用步骤:ANSYS进行模态分析时,可生成ADAMS使用的柔性体模态中性文件(即mnf文件)。

然后利用ADAMS的Flex模块将此文件调入,以生成模型中的柔性体,利用模态叠加法计算其在动力学仿真过程中的变形以及连接节点上的受力情况。

这样在机械系统的动力学模型中就可以考虑零部件的弹性特征,提高系统仿真的精度。

柔性构件的应力应变分析1)在ANSYS软件中建立柔性体构件的有限元模型或从其它软件下调入已有的模型,并利用adams. mac宏文件,生成ADAMS软件所需要的柔性体模态中性文件.mnf) 。

2) 启动ADAMS/View,并输入以上得到的柔性体模态中性文件,即建立柔性模型。

在ADAMS软件中建立好刚性体的模型或从其它CAD软件下调入,施加约束(即指定好它们与柔性体之间的连结方式)和必要的载荷,进行系统动力学仿真。

在分析完成后输出ANSYS所需要的载荷文件(. lod文件) ,进行了线性叠加(对模态),从而将柔性体的变形融入到机构的动力学分析仿真中去。

3) 重新返回到ANSYS程序中, 将ADAMS生成的载荷文件中对应时刻的载荷施加到柔性体上,对柔性体进行应力、应变分析,从而得到构件的真实变形。

理解:1、建模,导入ansys进行有限元模态分析,获得柔性体自由模态数据;生成mnf文件。

UG-ANSYS-ADAMS联合仿真

UG-ANSYS-ADAMS联合仿真

-B@P!=
图N
输出 QRI. 文件对话框
图X
创建柔性体对话框
! !"
划分单元模块 在 $&"’" 中选择适当的单元类型来划分单元 *
其中 3()*+ 4,-./*+ 51+, 4*3, 一栏输入的是要传 入的模态中性文件名* 将模态中性文件传入
此时应该注意在柔性体的转动中心 ’ 与刚性体的联 接处 $ 必须有节点存在 ! 此节点在 $%$!" 中将作 为 外部节点使用 * 如会论文集 $柔性多体机械系统动力学特
性的 MEM&8仿真研究 (6 )" (") 冯培恩 " 潘双夏 " 挖掘机器人虚拟样机技术的实现策略 (I)" 农业机械学报 ""##" "!! !! %$U$VUW" (!) 梁浩 " 余跃庆 " 基于 MEM&8 及 MC8S8 的 柔 性 机 器 人 动 力 学 仿真系统 (I )" 机械科学与技术 ""##" ""; !X %$UY"VUY%" ($) 蒋 国 平 " 王 国 林 " 车 辆 动 力 传 动 系 振 动 研 究 述 评 (I )" 江 苏 理工大学学报 ! 自然科学版 %""### ""; !! %$""V"X" (%) 覃文洁 " 廖日东 " 美国 &E> !&,2Q.*)2.4 EL*.D)2< >*2/ 公 司 "
F&:G( 有限元分析软件 "$&"’" & 和机械系统仿真软

基于ANSYS与ADAMS的柔性体联合仿真

基于ANSYS与ADAMS的柔性体联合仿真

第20卷第17期2008年9月系统仿真学报◎JournalofSystemSimulation、,01.20NO.17Sep.,2008基于ANSYS与ADAMS的柔性体联合仿真张永德,汪洋涛,王沫楠,姜金刚(哈尔滨理工大学机械动力工程学院,黑龙江哈尔滨150080)摘要:针对多操作机排牙机器人系统中的牙弓曲线发生器难以用刚体形式进行运动仿真并进行应力应变分析的问题,基于柔性体仿真的基本原理,采用ANSYS和ADAMSOn(-对其进行了联合仿真。

运行结果表明柔性体运动仿真问题已得到解决,并通过ANSYS软件分析了牙弓曲线发生器在静态和动态下的应力应变分布,为进一步进行机器人系统结构与误差的分析奠定了基础。

关键词:联合仿真;排牙机器人;ANSYS;ADAMS中图分类号:TP391.9文献标识码:A文章编号:1004.731X(2008)17-4501.04Co—simulationofFlexibleBodyBasedonANSYSandADAMSZHANGYong-de,WANGYang-tao,WANGMo—nan,JIANGdin-gang(SchoolofMechanical&PowerEn百neeringCollege,HarbinUniv.Sei.Tech.,Harbin150080,China)Abstract:Inordertosolvetheproblemofthekinematicsimulationandanalysisofstressandstrainofdentalarchcurvegeneratorwi也也eformoffi#dbodvwhichisinthesy’stemofmulti-manipulatorteetharrangementrobotsvstern,theco-simulationwasdonetothegeneratorbyusingthesoftware《ANsYSandADAMSbasetheprincipleofflexiblebodysimulation.Themsultsofoperationindicatethattheproblemo/.:flexible6D咖kinematicsimulationhasbeensolved,andthedistributionofstressandstrainofdentalarchcurvegeneratorunderthestaticanddynamicsituationwasanalyzedthroughthesoftwareofANSYS.Theresultsprovidedthefoundationtoanalyzethestructureanderrorofrobotsystemuheriorly.Keywords:CO.simulation;teetharrangementrobot;ANSYS:ADAMS引言1柔性体仿真的数学模型和运动微分方程近年来,柔性体仿真已成为仿真领域的一个研究重点和热点Il捌,它在机械、航空、船舶等领域都有着广泛的应用前景。

ANSYS和ADAMS柔性仿真详细步骤

ANSYS和ADAMS柔性仿真详细步骤

ANSYS和ADAMS柔性仿真详细步骤ANSLY柔性仿真步骤:1.确定仿真目标:首先要确定柔性仿真的目标,例如想要分析材料的应力应变分布、模拟结构在不同环境下的响应等。

2.创建模型:根据仿真目标,使用ANSYS中的建模工具创建模型。

可以通过几何建模、导入CAD文件等方式创建模型。

模型应包括几何形状、材料属性和约束条件等。

3.定义材料属性:根据实际情况,可以通过ANSYS中的材料库选择合适的材料属性,或者根据具体材料的性质自定义材料属性。

材料属性包括材料的弹性模量、泊松比、密度等。

4.定义约束条件:确定模型中哪些部分是固定的或者受到限制的。

通过在模型上设置约束条件,可以模拟实际物体的固定边界条件。

5.定义加载条件:根据仿真目标,在模型上定义加载条件,即施加在模型上的外部力或者压力。

可以通过指定点载荷、面载荷等方式定义加载条件。

6.网格划分:在模型上进行网格划分,将模型离散为有限个较小的单元。

较精细的网格划分可以提高仿真的精确性,但同时也会增加计算量。

7.选择求解器和求解参数:ANSYS中有多种求解器可以选择,不同的求解器适用于不同类型的仿真问题。

根据自己的仿真目标选择合适的求解器,并设置求解参数,如收敛准则、时间步长等。

8.进行仿真计算:根据以上步骤的设置,启动计算。

ANLSYS会根据模型、材料属性、加载条件等信息进行计算,并生成仿真结果。

对仿真结果进行处理和分析。

如可以分析材料的应力应变分布、变形情况、模态分析等。

ADAMS柔性仿真步骤:1.确定仿真目标:和ANSYS一样,首先要确定柔性仿真的目标,例如想要分析柔性结构的变形、模拟柔性机构的运动等。

2.创建模型:使用ADAMS中的建模工具创建模型。

ADAMS提供了丰富的建模功能,可以创建刚体和柔性体,并定义它们之间的关系和约束。

3.定义材料属性:在ADAMS中,柔性体的材料属性可以通过定义材料的弹性模量、泊松比、密度等参数来实现。

4.确定刚体和柔性体之间的连接关系:根据模型的实际情况,在模型中定义刚体和柔性体之间的连接关系。

基于ANSYS和ADAMS的发动机曲轴动力学仿真_樊振纲

基于ANSYS和ADAMS的发动机曲轴动力学仿真_樊振纲

基于ANSYS和ADAM S的发动机曲轴动力学仿真樊振纲,李 强(内蒙古工业大学机械学院,内蒙古呼和浩特010051)摘 要:结合虚拟样机技术和有限元分析技术,使用Pro/EN GN EER和A DA M S建立发动机曲轴连杆机构的虚拟样机后,对曲轴连杆机构进行了多体动力学仿真,得到发动机曲轴承受的动态载荷,从曲轴所受载荷中找出最大值,然后使用ADAM S与AN SYS的接口,将载荷施加在曲轴的有限元模型上,最后使用AN SYS计算了曲轴的最大应力和应变,找出了曲轴受力的危险部位,为曲轴的优化设计提供参考。

关键词:曲轴;动力学;A NSYS;A DA M S;Pro/EN GN EER中图分类号:T K413.3+1;T B115 文献标识码:B 文章编号:1671-5276(2007)03-0089-03Dynamic Analysis of Engine Crankshaft Based on ANSYS and ADAMSFAN Zhen-gang,L I Qiang(I nner Mo ngolia U niversity of T echnology,Huhehao te010051,China)A bstract:Combining V P T w ith F EA,this paper builds a vir tual prototype of crankshaft and link mechanism of a engine by Pro/ENG N EER and A DA M S.Based on the virtual prototype,A DA M S is used to do a kinematics and dy namic simulation to g et dynamic loads on the crankshaft.A t last,throug h the interface betw een ANSYS and ADAM S,the peak loads are applied o n the F EA model of crankshaft.The paper accomplishes the finite element analy sis fo r the crankshaft and finds its dangerous parts to offer references for crankshaft design.Key words:crankshaft;dy namics;A NSYS;A DA MS;Pro/EN GN EER0 引言发动机是我们日常使用中最广泛的动力机械之一。

基于ADAMS和ANSYS的动力学仿真分析

基于ADAMS和ANSYS的动力学仿真分析

文章编号:1002-6886(2005)04-0062-02基于ADA M S 和ANS Y S 的动力学仿真分析侯红玲1,2,赵永强1,魏伟锋1(1.陕西理工学院机电工程系,陕西 汉中 723003;2.西安交通大学,陕西 西安 710049) 注:本文受陕西理工学院机械设计与理论省级重点学科资助。

 作者简介:侯红玲(1976—),女,工作于陕西理工学院机电系,现为西安交通大学在读硕士,研究方向为机械CAD /CAM /CAE 。

 收稿日期:2005-3-16摘要:针对ANSYS 软件不适合机械动力学分析,ADAMS 软件不适合有限元分析的状况,提出了将ANSYS 和ADAMS 两种分析软件结合起来对柔性体进行仿真分析,通过仿真实例验证了此方法的可行性。

关键词:动力学仿真 刚体 柔性体 ADAMS ANSYSK i n eti c S i m ul a ti n g and Ana lyz i n g Ba sed on ADA M S and ANS Y SH O U Hong 2li n g,ZHAO Y ong 2q i a ng,W E IW e i 2fengAbstract:ANSYS doesn ’t fit t o analyze mechanical dyna m ics and ADAM S doesn ’t fit t o finite element analyzing .The paper puts for ward combining ADAMS and ANSYS t o analyze and si m ulate flexible components,app r oving the method feasible thr ough si m ulating ex 2a mp le .Key words:kinetic si m ulati on;rigid body;flexible body;ADAM S;ANSYS1 引言一般来说,静力学分析能保证一个机构可以承受一定的稳定载荷,但当机构受到运动载荷时,就需要对其进行动力学分析。

ANSYS与ADAMS联合柔性仿真详细步骤

ANSYS与ADAMS联合柔性仿真详细步骤

ANSYS与ADAMS联合柔性仿真详细步骤下面是ANSYS与ADAMS联合柔性仿真的详细步骤:第一步:建立ANSYS模型1.根据系统的实际情况,使用ANSYS软件建立结构有限元模型。

在建立模型时,需要考虑结构的几何形状、材料特性、边界条件等。

2.对模型进行网格划分,确保模型的几何形状能够被分割成小单元。

划分网格时,需要根据模型的复杂程度和计算资源的限制进行权衡。

3.为模型定义材料属性,包括弹性模量、泊松比、密度等。

这些参数可以根据实际的材料测试数据或者经验值进行定义。

第二步:进行结构有限元分析1.定义加载条件,包括施加在模型上的力、力矩、温度等。

这些加载条件可以来自实际的工作环境或者通过其他仿真方法得到。

2.进行结构有限元分析,求解模型的应力、应变、位移等机械响应。

ANSYS提供了许多求解器,可以根据具体的问题选择合适的求解器。

3.对分析结果进行后处理,包括查看位移、应变云图、应力云图等。

这些结果可以用于评估模型的性能以及设计的合理性。

第三步:导出ANSYS模型至ADAMS1.将ANSYS的分析结果导出至ADAMS软件。

可以选择导出位移、应变等关键结果,并将其作为ADAMS仿真模型的输入。

2.导出过程中需要注意单位的一致性,确保ANSYS模型的尺度与ADAMS模型相匹配,以便于后续的关联分析。

第四步:建立ADAMS模型1.在ADAMS中建立多体动力学模型。

根据系统的实际情况,可以使用ADAMS软件提供的部件库,选择合适的刚体、活动副等进行建模。

2.在模型中引入柔性部件,即ANSYS导出的有限元结果,并与刚体连接起来。

确保柔性部件的位置、方向、刚度等参数与ANSYS模型相匹配。

第五步:进行多体动力学分析1.定义加载条件,包括施加在模型上的力、力矩、速度等。

根据实际的工作环境,可以模拟不同的工况进行分析。

2.进行多体动力学分析,求解模型的运动学和动力学响应。

ADAMS提供了各种求解器和控制算法,可以根据具体的问题选择合适的求解方法。

ADAMS与ANSYS联合仿真方法

ADAMS与ANSYS联合仿真方法

ADAMS与ANSYS联合仿真方法
ADAMS可以对机械系统进行运动仿真和动力学分析,通过对系统的运动学和动力学性能进行建模和分析,可以预测系统的运动和力学响应。

与此同时,ANSYS可以对系统的结构进行有限元分析,通过对系统的应力、应变和变形进行建模和分析,可以预测系统的结构性能。

ADAMS与ANSYS联合仿真的基本方法是将ADAMS和ANSYS的模型进行连接,将ADAMS模型中的运动学和动力学结果传递给ANSYS模型进行结构分析,然后将结构分析结果返回到ADAMS模型,进行综合分析。

这种联合仿真方法具有以下几个优点:
首先,联合仿真可以提供更准确的分析结果。

由于ADAMS和ANSYS分别擅长于运动学和结构分析,联合使用可以充分发挥两者的优点,避免出现单独使用时可能存在的误差和偏差。

其次,联合仿真可以提供更全面的分析结果。

ADAMS可以提供系统的运动学和动力学性能,ANSYS可以提供系统的结构性能,通过将两者的分析结果进行综合,可以得到对系统性能的全面评估。

此外,联合仿真还可以提高仿真的效率。

由于ADAMS和ANSYS可以同时运行,减少了数据的传递和转换的时间,可以更快速地完成仿真分析。

最后,联合仿真还可以提供更多的设计选择。

通过对ADAMS和ANSYS 的联合仿真分析,可以评估系统在不同设计参数和工况下的性能,为设计优化提供更多的选择。

综上所述,ADAMS与ANSYS的联合仿真方法可以提供更准确、全面和高效的仿真分析结果,为系统设计和优化提供支持。

随着计算机技术的不
断发展和仿真软件的不断完善,ADAMS与ANSYS联合仿真方法的应用将会越来越广泛。

基于ADAMS和ANSYS的高速冲床导轨仿真分析

基于ADAMS和ANSYS的高速冲床导轨仿真分析

中图分类号:TH16 文献标识码:A
1 引言
高速精密数控冲床导轨部件是机床传动系统中主要的导向
装置和摩擦部件,具有引导滑块移动、调节装模高度等作用,其工
B 以速度 v 作直线运动。以 O 为原点,水平方向为 x 轴,滑块运动 方向为 y 轴,建立直角坐标系 O-xy。有如下关系式:
y
作可靠性直接关系到机床动态精度和工件加工质量。冲床工作时 导轨所受载荷情况复杂:同时承受球头连杆的回转面力、导轨内 壁应力、工作扭矩以及冲压载荷甚至偏心载荷等各种具有时变
关键词:载荷谱;柔性体;动力学仿真 【Abstract】The reliability of high-speed punch guide can directly affect the dynamic accuracy and processing quality of punching machine.Through the kinematics analysis and kinematic simulation of slid- er-crank mechanism,by building a simplified model of the mechanism with SOLIDWORKS software,and importing into ADAMS software to constraints,drive and punching load,the dynamic simulation is made to verify the correctness of the calculation.Then by applying ANSYS software flexible body converting for the rigid guide is done,and dynamics simulation for slider-crank mechanism is carried out to acquire the load spectrum,stress distribution of the entity as well as and flexible deformation in the actual processing,which provides necessary foundation for the accuracy of reliability analysis and life prediction. Key words:Load spectrum;Fexible body;Dynamic simulation

基于ANSYS和ADAMS翻料机构的柔性动力学仿真

基于ANSYS和ADAMS翻料机构的柔性动力学仿真

基于ANSYS和ADAMS翻料机构的柔性动力学仿真作者:焦桔萍陈光周红梅祝利涛丛日平来源:《E动时尚·科学工程技术》2019年第16期摘要:本文针对垃圾压缩设备翻料机构翻料油缸活塞杆的受力情况比较恶劣,多次出现断裂现象。

采用ANSYS和ADAMS软件对翻料机构进行了柔性动力学联合仿真,并通过ANSYS软件分析了活塞杆杆头在静态下的应力应变分布,危险位置与实际断裂位置,解决柔性体运动仿真问题。

关键词:动力学仿真;翻料机构;ANSYS;ADAMSADAMS动力学仿真可以很好的表示刚体运动状态,但是不考虑构件弹性变形的影响将对分析结果造成很大的误差。

同样整个系统的运动情况也反过来决定了每个构件的受力状况和运动状态,从而决定了构件内部的应力应变分布。

因此采用ANSYS和ADAMS软件对机构进行联合仿真是非常必要的。

基于ANSYS和ADAMS的翻料机构柔性动力学仿真的文献还比较少,所以用该方法对翻料机构进行柔性动力学仿真非常迫切。

垃圾压缩机翻料油缸活塞杆断裂现象比较严重,本文以翻料机构为载体,选取翻料油缸活塞杆杆头为柔性体分析对象,利用ANSYS-ADAMS联合仿真的柔性动力学分析方法,对翻料机构进行动力学仿真,并将仿真后的载荷文件导入ANSYS中,对活塞杆杆头进行应力应变分析。

1 翻料机构运动原理分析图1为翻料机构的运动简图。

从图1中可见,翻料机构由料斗1、驱动油缸2、限位块3、翻料机架4组成。

通过泵站供油推动活塞杆直线移动,料斗1在活塞杆的推力作用下,绕回转点转动,转过一定角度触发传感器,传感器发出指令,截断油路使活塞杆停止移动。

同时料斗与限位块上的橡胶板碰撞接触,使橡胶板压缩缓冲吸震,降低料斗角速度,最终使料斗停止转动。

翻料机构的三维实体图如图2所示。

2 ANSYS-ADAMS联合仿真ANSYS-ADAMS联合仿真是一种典型的仿真方法,已被广泛使用。

这种方法关键是在ANSYS中对研究对象进行网格划分,产生中性文件,然后导入到ADAMS中替换刚性构件进行求解。

基于PROE、ADAMS和ANSYS的3—RPS并联机器人联合仿真

基于PROE、ADAMS和ANSYS的3—RPS并联机器人联合仿真

基于PROE、ADAMS和ANSYS的3—RPS并联机器人联合仿真【摘要】近年来,随着计算机技术的飞速发展,虚拟样机技术也随之发展起来。

应用虚拟样机技术,可以缩短产品的开发周期,降低产品的生产成本,提高产品质量。

本文主要分析了Pro/E,ADAMS,ANSYS这3种软件的特点及其在设计中的优势,提出了3种软件在机械设计中联合运用的新方法,并在3-RPS 型并联机器人设计仿真中成功运用,验证了该方法是可行的。

【关键词】Pro/E ADAMS ANSYS 3-RPS并联机器人1 引言Pro/E是全世界应用最广泛的三维CAD软件之一。

其功能众多,包括产品三维设计、工程图制作、模具开发、CAM,甚至包括动态仿真及有限元分析。

其长处在于实体建模。

Pro/E提出“特征”及“特征添加”的概念使得其三维模型设计功能非常强大。

另外,复杂的曲面造型Pro/E也能通过点、线、面的创建很好的设计出来。

至于其动态仿真及有限元分析还略显粗糙,仅仅作为随手的分析还是可以的,但要做专业的高精度分析或在边界条件复杂的情况下计算就比较困难。

ADAMS是专门用于机械产品虚拟样机开发方面的软件。

ADAMS研究复杂系统的运动学关系和动力学关系,它以计算多体系统动力学为理论基础,结合高速计算机来对产品进行仿真计算,得到各种试验数据,帮助设计者发现问题并解决问题[2]。

其运动学及动力学仿真功能极强,但在三维造型方面比较差,特别是在曲面设计时捉襟见肘。

ANSYS是一种功能非常强大的有限元软件,融结构、热、流体、电磁和声学分析于一体。

有限元技术是随现代计算机技术发展而迅速发展起来的现代计算方法,目前已经广泛应用于工业生产及科学研究领域。

但是它的三维造型能力还欠缺,通过点线面体的布尔操作来建模耗时耗力,建立复杂曲面更无能为力。

通过上述3种软件的优缺点对比,可以利用它们各自优势来综合利用,快速完成工程项目的设计、分析、优化。

具体过程为:三维模型Pro/E中建立、装配,做一些简单的分析,例如干涉检查或顺手可做的运动学分析等。

ANSYS与ADAMS联合仿真的关键

ANSYS与ADAMS联合仿真的关键

中性文件的制作在机械系统中,柔性体将会对整个系统的运动产生重要影响,在进行运动学分析时如果不考虑柔性体的影响将会造成很大的误差,同样整个系统的运动情况也反过来决定了每个构件的受力状况和运动状态,从而决定了构件内部的应力应变分布,因此如果要精确地模拟整个系统的运动,考虑柔性体部件对系统运动的影响或者想基于精确的动力学仿真结果,对运动系统中的柔性体进行应力应变分析则需要用到ANSYS与ADAMS两个软件。

ADAMS/Flex软件允许在ADAMS模型中根据模态频率数据创建柔性体部件,柔性体部件可能会对机械系统的运动产生重大的影响,在ADAMS模型中考虑柔性体部件的影响会极大地提高仿真精度,而ANSYS程序则提供了一种方便的创建柔性体部件的方法.ANSYS程序在生成柔性体部件的有限元模型之后,利用adams.mac宏命令可以很方便地输出ADAMS软件所需要的模态中性文件jobname。

mnf,此文件包含了ADAMS中柔性体的所有信息,在ADAMS软件中直接读入此文件即可看到柔性体部件的模型,指定好柔性体与其它部件的连结方式,并给系统施加必要的外载后即可进行系统的动力学仿真。

利用ansys软件生成中性文件的大致步骤为: 进入ANSYS程序,建立柔性体的模型,并选择适当的单元类型来划分单元。

在柔性体的转动中心(与刚性体的联接处)必须有节点存在,此节点在ADAMS中将作为外部节点使用,如果在联接处柔性体为空洞,则需在此处创建一节点,并使用刚性区域处理此节点(外部节点)与其周围的节点。

选择外部节点,运行ANSYS程序的宏命令ADAMS生成ADAMS程序所需要的模态中性文件(jobname.mnf)。

下面将详细介绍利用ansys软件生成中性文件的过程。

一、前期准备工作1、建立零件的三维模型并通过proe2.0与ansys10。

0之间的接口将模型导入到ansys中。

2、明确该零件的材料属性,确定单元类型和实常数。

3、明确该零件在装配图中与其他零件的接触关系,为此后确定外连接点的坐标及刚性区域做好准备。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

adams与ansys软件联合仿真
曲柄连杆机构的模态分析
1.在solidworks里创建连杆的几何模型,保存为parasolid格式
2.在ANSYS中生成mnf文件;
(1)将上一步的parasolid格式零件导入ANSYS
(2)对模型定义单元类型,实体可选solid45,质量单元选择mass21;
编辑mass21质量单元
(3)设置材料属性
(4)用solid45划分网格
(5)建立关键点,创建的关键点的编号不能与模型单元的节点号重合
(6)用MASS21对上一步中建立的关键点进行划分网格
(7)创建刚性区域
(8)输出mnf 文件,solution →analysis type →new analysis ;
solution→Adams connection→export to adams→solve and create export file to adams
3.在Adams里生成ansys所需要的载荷文件
(1)在adams里导入mnf文件
(2)创建其他的构建,并添加约束
(3)进行仿真
(4)生成ansys所需要的flex_lod载荷文件
4.在ANSYS中恢复连杆数据库文件,选择所有节点,对连杆施加约束,导入adams生成的载荷文件
5.进行模态分析显示结果
固有频率计算结果
连杆的前10阶振型等值线结果显示1.第1阶振型
3.第3阶振型
5.第5阶振型
6.第6阶振型
7.第7阶振型
9.第9阶振型。

相关文档
最新文档