ADAMS与ANSYS联合仿真方法资料

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和ADAMS柔性仿真详细步骤解析

ANSYS和ADAMS柔性仿真详细步骤解析步骤1：建立模型首先需要建立汽车悬挂系统的模型，包括车轮、悬架、车体等组成部分。

可以使用ANSYS的建模工具进行几何建模，也可以导入CAD模型进行后续处理。

步骤2：定义模型属性在ANSYS中，需要为模型定义材料属性、约束条件和加载条件。

对于悬挂系统，材料属性可以定义弹簧、阻尼器和悬挂臂的材料特性；约束条件可以设置车体和地面间的边界条件，例如固支或可移动支撑；加载条件可以设置车轮的载荷和运动。

步骤3：网格划分接下来需要对模型进行网格划分，将模型离散成小的单元，这些单元可以是三角形、四边形或立方体等形式。

网格划分的精细程度直接影响到仿真的准确性和计算速度。

步骤4：设置运动学和约束在ANSYS中，可以设置模型的运动学和约束条件，即定义汽车悬挂系统中各个部件的运动关系和限制。

例如，可以设置车轮的旋转和转向运动以及悬挂臂的运动自由度。

这些设置可以通过定义关节、连接、驱动器等方式来实现。

步骤5：施加载荷在ANSYS中，可以施加各种静态和动态的载荷，模拟实际工作条件下的受力情况。

例如，可以施加车轮产生的垂直载荷、离心力、横向力等。

载荷可以施加在车轮、悬挂臂或车体上，可以是静态的或随时间变化的。

步骤6：求解模型设置好加载条件后，可以开始求解模型并进行分析。

ANSYS会根据模型的几何形状、材料特性、约束条件和加载条件等参数进行计算，得到模型在各种受力情况下的应力、变形、振动等结果。

求解模型可能需要较长的计算时间，特别是对于复杂的模型。

步骤7：分析结果在求解完成后，可以对模型的分析结果进行后处理和可视化。

ANSYS提供了各种图形和数据输出选项，可以将结果以图像、表格或动画的形式展现出来。

在分析结果中，可以观察汽车悬挂系统各个部件的受力、变形、振动等情况，从而评估其性能和安全性。

ADAMS是一种基于多体动力学的仿真软件，能够模拟和分析多体系统的运动、受力、碰撞等特性。

这里以汽车悬挂系统为例进行详细解析。

基于Adams与Ansys的柔性多体系统运动特性仿真分析

基于Adams与Ansys的柔性多体系统运动特性仿真分析
蔡光;吴谨;肖潇
【期刊名称】《制造业自动化》
【年(卷),期】2014(000)023
【摘要】利用Adams与Ansys在各自领域的优势进行联合仿真，采用建立柔性
体的方法对悬臂结构进行动力学仿真分析，避免了传统分析时复杂数学模型的建立，不但可以精确的模拟整个系统的运动，更能在对Adams与Ansys仿真结果的比
较中得出基于精确动力学仿真的应力应变分析结果。

【总页数】4页(P74-77)
【作者】蔡光;吴谨;肖潇
【作者单位】武汉科技大学信息科学与工程学院，武汉 430081;武汉科技大学信
息科学与工程学院，武汉 430081;武汉科技大学机械自动化学院，武汉 430081【正文语种】中文
【中图分类】TP39;TP31
【相关文献】
1.基于ADAMS曲线同源机构运动特性仿真分析 [J], 赵永强;侯红玲;魏伟锋
2.基于Pro/E、ADAMS与AnSyS的小车底板运动特性仿真分析 [J], 肖潇;杨金堂;全芳成;李京
3.基于ADAMS与ANSYS Workbench的码垛装备运动特性仿真分析 [J], 许哲;
牟晓华;魏鹏;高亚东
4.基于ADAMS和ANSYS Workbench的AGV剪叉式升降机构的仿真分析研究
[J], 徐恒才;李鹭扬
5.基于ADAMS和ANSYS的挖掘机应力仿真分析与测试 [J], 王海玲
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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与ANSYS仿真分析

基于ADAMS与ANSYS仿真分析赵晓民;张亚辉;郭良超【摘要】本文以SOLIDWORKS为三维建模工具、ADAMS为动力学仿真软件,对机构中的每个构件进行分析求解。

ADAMS进行动力学分析时可生成ANSYS软件使用的载荷文件（即.lod文件）,ANSYS可直接调用此文件生成有限元分析中力的边界条件,以进行应力、应变以及疲劳寿命的评估分析和研究。

【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2012(000)018【总页数】1页(P36-36)【关键词】ADAMS;ANSYS;连杆运动;动力学仿真【作者】赵晓民;张亚辉;郭良超【作者单位】河南平高电气股份有限公司,河南平顶山467001;河南平高电气股份有限公司,河南平顶山467001;河南平高电气股份有限公司,河南平顶山467001【正文语种】中文【中图分类】TP317在连杆运动的设计制造中，通常需要进行机构的运动学仿真，模拟机构的运动过程，通过运动分析获得构件上关键位置的位移、速度和加速度等。

传统设计多采用图解法和解析法。

本文应用虚拟样机技术来实现机构的设计与运动轨迹求解，通过AD A M S进行运动分析，输出机构所需的运动参数，然后把这些参数作为构件进行强度设计的边界条件，在A N S Y S中进行应力应变分析，以优化构件的外形参数。

对于A D A M S和A N S Y S而言，A D A M S进行动力学分析时可生成A N S Y S软件使用的载荷文件（即.l o d文件），利用此文件可向A N S Y S软件输出动力学仿真后的载荷谱和位移谱信息。

A N S Y S可直接调用此文件生成有限元分析中力的边界条件，以进行应力、应变以及疲劳寿命的评估分析和研究，这样可得到基于精确动力学仿真结果的应力应变分析结果，提高计算精度。

3.1 A D A M S输出边界条件。

（1）创建模型或导入。

在A D A M S/V i e w中创建刚性构件，一种方法是利用A D A M S/V i e w提供的建模工具，直接创建刚性构件；另一种方法是通过A D A M S与其它C A D软件的数据接口，直接导入C A D几何模型，通过适当的编辑后就可以转变成A D A M S中的刚性构件。

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

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

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。

UG-ANSYS-ADAMS联合仿真

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图N
输出 QRI. 文件对话框
图X
创建柔性体对话框
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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 "
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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

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

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。

模态分析(ANSYS与ADAMS接口)

ANSYS与ADAMS接口ANSYS软件是当今最著名的有限元分析程序,其强大的分析功能已为全球工业界所广泛接受，成为拥有最大用户群的CAE软件供应商。

其特点如：多场及多场耦合分析、多物理场优化、统一数据库及并行计算等等都代表着CAE软件的发展潮流。

ADAMS软件是目前最具权威的机械系统动力学仿真软件，通过在计算机上创建虚拟样机来模拟复杂机械系统的整个运动过程，从而达到改进设计质量、节约成本、节省时间的目的。

通过ANSYS软件与ADAMS软件之间的双向接口，可以很方便的考虑柔性体部件对机械系统运动的影响，并得到基于精确动力学仿真结果的应力应变分析结果，提高分析精度。

接口背景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.何时使用ANSYS-ADAMS接口在机械系统中,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.分析步骤利用ANSYS与ADAMS接口,对运动系统中的柔性体部件进行应力应变分析的完整步骤如下：在ANSYS软件中建立柔性体部件的有限元模型并利用adams.mac宏文件生成ADAMS软件所需要的柔性体模态中性文件(jobname.mnf)；在ADAMS软件中建立好刚性体的模型,读入模态中性文件,指定好部件之间的连结方式,施加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),此文件记录了运动过程中柔性体的运动状态和受到的载荷；在ANSYS程序中, 将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。