ansys和adams刚柔耦合详细步骤

ansys和ADAMS柔性体转化问题的详细步骤多次看到有人问关于ansys和ADAMS的柔性体转化问题，经过本人的摸索实践，总结详细步骤如下：从建立有限元模型后说起，进行了网格划分以后的步骤：1.添加mass21质量单元preprocessor－>element type->add/edit/delete选择add，添加mass21质量单元；2.编辑mass21质量单元preprocessor－>real constant->add/edit/delete在对话框中填写属性，一般要很小的数值，如1e-5等3.创建keypoints，preprocessor－>modeling->create->keypoints->in active Cs;此处注意，创建的keypoints的编号不能与模型单元的节点好重合，否则会引起原来的模型变形4.选择mass21单元对3中建立的keypoints进行网格划分，建立起interface nodes；5.建立刚性区域（在ADAMS作为和外界连接的不变形区域，必不可少的），preprocessor －>coupling/ceqn->rigid region,选择interface nodes附近的区域，由于连接点的数目必须大于或等于2，所以刚性区域至少两个6.执行solution->ADAMS connection->Export to ADAMS命令，要选择的节点为5中建立刚性区域的节点注意：1.材料属性是必不可少的2.从ansys命令窗口输入/units,<name>其中<name>-----SI.CGS.BFT和BIN四种单位中的一种，如果不是其中一种，则输入下面命令/units，<L>,<M>,<T>,,,,<F>L,M,T,F为用户单位和国际单位制（SI）之间的转换系数如所用单位是mm，Mg（即吨），N，s，可输入/units，user，1000，0.001，1，，，，1总结下用ANSYS生成MNF文件，希望对大家有点帮助。

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。

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。

２０２０年９月第４８卷第１７期机床与液压ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＳｅｐ．２０２０Ｖｏｌ ４８Ｎｏ １７ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００１－３８８１ ２０２０ １７ ００５本文引用格式：刘静，林冲，郭世财．基于ＡＤＡＭＳ和ＡＮＳＹＳ的机械臂刚柔耦合运动学分析［Ｊ］．机床与液压，２０２０，４８（１７）：２５－２８．ＬＩＵＪｉｎｇ，ＬＩＮＣｈｏｎｇ，ＧＵＯＳｈｉｃａｉ．Ｒｉｇｉｄ⁃ｆｌｅｘｉｂｌｅＣｏｕｐｌｉｎｇＫｉｎｅｍａｔｉｃｓＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＭａｎｉｐｕｌａｔｏｒＢａｓｅｄｏｎＡＤＡＭＳａｎｄＡＮＳＹＳ［Ｊ］．ＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ，２０２０，４８（１７）：２５－２８．收稿日期：２０１９－０６－１０基金项目：江西省教育厅科学技术研究项目（ＧＪＪ１６０６１５）作者简介：刘静（１９６５ ），女，硕士，副教授，主要研究方向为机械设计制造及其自动化㊂Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｕｊｉｎｇ１９６５＠１２６ ｃｏｍ㊂基于ＡＤＡＭＳ和ＡＮＳＹＳ的机械臂刚柔耦合运动学分析刘静，林冲，郭世财（江西理工大学机电工程学院，江西赣州３４１０００）摘要：针对机械臂的设计要求，设计了一种由两个铰链四杆机构组成的双自由度机械臂，利用ＡＤＡＭＳ建立机械臂的刚性体模型，仿真得到不同时刻的运动参数曲线；利用ＡＮＳＹＳ建立指定部件的柔性体模型，得到不同阶数的模态频率和模态振型值；利用ＡＤＡＭＳ和ＡＮＳＹＳ进行联合仿真后，得到机械臂的刚柔耦合模型，仿真结果表明：柔性体模型在ｚ方向发生了微小位移变化，ｘ㊁ｙ方向位移波动范围增加了１０ｍｍ㊂利用ＡｌｔｉｕｍＤｅｓｉｇｎｅｒ软件绘制控制电路图并进行了实物制作，实验结果表明该机械臂具有广泛的适用性㊂关键词：机械臂；刚柔耦合模型；仿真；ＡｌｔｉｕｍＤｅｓｉｇｎｅｒ中图分类号：ＴＨ１２２Ｒｉｇｉｄ⁃ｆｌｅｘｉｂｌｅＣｏｕｐｌｉｎｇＫｉｎｅｍａｔｉｃｓＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＭａｎｉｐｕｌａｔｏｒＢａｓｅｄｏｎＡＤＡＭＳａｎｄＡＮＳＹＳＬＩＵＪｉｎｇ，ＬＩＮＣｈｏｎｇ，ＧＵＯＳｈｉｃａｉ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＪｉａｎｇｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＧａｎｚｈｏｕＪｉａｎｇｘｉ３４１０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒｔｈｅｄｅｓｉｇｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ，ａｄｏｕｂｌｅ⁃ｄｅｇｒｅｅ⁃ｏｆ⁃ｆｒｅｅｄｏｍｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆｔｗｏｈｉｎｇｅｄｆｏｕｒ⁃ｂａｒｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．ＴｈｅｒｉｇｉｄｂｏｄｙｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｂｙｕｓｉｎｇＡＤＡＭＳ，ａｎｄｔｈｅｍｏｔｉｏｎｐａｒａｍｅｔｅｒｃｕｒｖｅｓａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍｏｍｅｎｔｓｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．ＡｆｌｅｘｉｂｌｅｂｏｄｙｍｏｄｅｌｏｆａｓｐｅｃｉｆｉｅｄｃｏｍｐｏｎｅｎｔｗａｓｂｕｉｌｔｂｙｕｓｉｎｇＡＮＳＹＳ，ａｎｄｍｏｄａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓａｎｄｍｏｄａｌｖｉｂｒａｔｉｏｎｍｏｄｅｖａｌｕｅｓａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｏｒｄｅｒｓｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅｒｉｇｉｄ⁃ｆｌｅｘｉｂｌｅｃｏｕｐｌｉｎｇｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｍａ⁃ｎｉｐｕｌａｔｏｒｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄａｆｔｅｒｔｈｅｊｏｉｎｔｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＡＤＡＭＳａｎｄＡＮＳＹＳ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｆｌｅｘｉｂｌｅｂｏｄｙｍｏｄｅｌｈａｓａｓｌｉｇｈｔｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｃｈａｎｇｅｉｎｚｄｉｒｅｃｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎｒａｎｇｅｉｎｘａｎｄｙｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓｉｎｃｒｅａｓｅｓｂｙ１０ｍｍ．ＴｈｅｃｏｎｔｒｏｌｃｉｒｃｕｉｔｄｉａｇｒａｍｗａｓｄｒａｗｎｂｙｕｓｉｎｇＡｌｔｉｕｍＤｅｓｉｇｎｅｒｓｏｆｔｗａｒｅａｎｄｔｈｅｐｈｙｓｉｃａｌｐｒｏｔｏｔｙｐｅｗａｓｍａｄｅ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｒｏｂｏｔａｒｍｈａｓｗｉｄｅａｐｐｌｉｃａｂｉｌｉｔｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ；Ｒｉｇｉｄ⁃ｆｌｅｘｉｂｌｅｃｏｕｐｌｉｎｇｍｏｄｅｌ；Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ＡｌｔｉｕｍＤｅｓｉｇｎｅｒ０㊀前言机械臂是一个各构件联系紧密的运动部件，机械臂的结构及运动精度决定了末端执行器的工作范围和工作效率㊂国外研究机械臂已有数十年的历史，日本京都大学于２０世纪８０年代中期研究了５自由度关键型机械手，每个关节均由电机控制，编程难度较大［１－２］；韩国庆北大学研究的苹果采摘机械臂具有４个运动自由度，包括１个移动自由度和３个转动自由度［３－４］；在国内，由上海交通大学研究的空间双臂机器人，每个机械臂具有７个自由度，基于拉格朗日法得到机械臂在不同运动状态下的动力学参数［５］㊂本文作者对一种双自由度机械臂进行设计，借用ＡＤＡＭＳ和ＡＮＳＹＳ软件对机械臂进行联合仿真，为机械臂的运动精度控制提供了参考价值㊂１㊀机械臂的结构设计机械臂作为机器人的重要执行部件之一，由末端执行器㊁机械臂连杆㊁步进电机和底座组成［６］㊂两个对称布置的步进电机控制机械臂沿ｘ㊁ｙ方向运动，底座有一个直流电机，控制机械臂的旋转运动㊂为了提高其运动的平稳性，在大臂㊁小臂㊁连接臂的另一侧设计有同样对称分布的机械臂杆件，中间臂起辅助支撑的作用，在机械原理上可简化为两个对称的铰链四杆机构，图１是机械手装置示意图㊂设计末端执行器负载ｍＬ＝１ ５ｋｇ，大臂Ｌ１＝３５０ｍｍ，小臂Ｌ２＝３５０ｍｍ，连接臂Ｌ３＝３５０ｍｍ，中间臂Ｌ４＝３００ｍｍ㊂图１㊀机械手方案设计示意机械臂在结构原理上简化为两个铰链四杆机构，为简化分析过程，以其中一个铰链四杆机构为分析对象，机构运动简图如图２所示，舵机和底座视为机架，大臂１㊁连接臂３为连架杆，小臂２为连杆，其运动自由度计算如下：Ｆ＝３ｎ－２ＰＬ－ＰＨ＝１㊂式中：ｎ为活动构件数；ＰＬ为低副数；ＰＨ为高副数㊂图２㊀机械臂机构运动简图机械臂在运动过程中，其工作状态可分为起始状态㊁中间状态和终端状态，在电机驱动下，大臂１为主动件，做旋转运动，带动小臂２和连接臂３运动，当小臂２和连接臂３处于垂直状态时，机械臂控制末端执行器到达最大采摘高度，完成水果的采摘，图２中弧度虚线代表末端执行器的运动轨迹㊂２　刚柔耦合模型的建立２ １㊀刚柔耦合模型的建立流程ＵＧ软件是一个在二维和三维空间无结构网格上进行三维建模的软件；ＡＤＡＭＳ是由美国ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＤｙｎａｍｉｃｓＩｎｃ公司研制的集建模㊁求解㊁可视化技术于一体的虚拟样机软件，是世界上使用范围最广的机械系统仿真分析软件［７］；ＡＮＳＹＳ是一款大型有限元分析软件㊂三款软件均有各自的特点，将三款软件结合使用对机械结构进行设计和分析，可以得到更加精确的求解结果［８－９］㊂在ＵＧ软件中建立三维模型，导入至ＡＤＡＭＳ软件定义运动副㊁载荷和施加驱动，得到所需部件的位移㊁速度和加速度运动曲线；考虑到构件变形的特殊情况下，完全把模型当作刚性系统来处理不能达到精度要求，必须把模型的部分构件模拟成柔性体来处理，因此，借助ＡＮＳＹＳ软件，对所需构件进行模态分析，转换成模态中性文件，再导入到ＡＤＡＭＳ中替换原刚性构件，得到刚柔耦合模型，重新计算得到新的位移㊁速度和加速度运动曲线［１０－１１］㊂刚柔耦合模型建立流程如图３所示㊂图３㊀刚柔耦合分析流程２ ２㊀刚性体模型的建立在ＵＧ软件中建立好三维模型后，导出Ｐａｒａｓｏｌｉｄ（∗．ｘ＿ｔ）文件至ＡＤＡＭＳ软件，定义相应的材料属性，添加运动副㊁载荷和约束，然后施加驱动，建立好刚性模型，最后设置好仿真时间和步长后，进行求解，得到构件的位移㊁速度和加速度曲线，文中以大臂为研究对象，其运动曲线如图４所示㊂图４㊀大臂位移㊁速度和加速度运动曲线㊃６２㊃机床与液压第４８卷２ ３㊀柔性体模型的建立以大臂为研究对象，视为柔性体进行分析㊂将ＵＧ软件中的大臂连杆三维模型导出Ｐａｒａｓｏｌｉｄ（∗．ｘ＿ｔ）文件至ＡＮＳＹＳ软件，设置大臂的材料为铝合金，密度为２７７０ｋｇ／ｍ３，弹性模量为２ˑ１０５ＭＰａ，泊松比为０ ３３；然后对其进行网格划分，共生成６８１３个节点，１００２个单元，将大臂与电机连接的铰接孔设置为固定约束，设置模态阶数为６，最后对其进行求解㊂得到模态分析结果如表１所示，随着模态阶数的增加，大臂的振动频率增加，大臂的位移幅值呈阶梯形规律变化㊂表１㊀大臂模态分析结果模态阶数频率值／Ｈｚ幅值／ｍｍ１３０．９９１１５７．４２２１８０．８６１６５．５３３２１０．３５１５７．１６４４９５．５６１７０．９７５６５６．２５１６２．３１６９６４．６１１７６．１４２ ４㊀刚柔耦合模型的建立将２ ３节中建立好的模态中性文件保存为 ＭＮＦ（ＭｏｄａｌＮｅｔｕｒａｌＦｉｌｅ）文件格式，在ＡＤＡＭＳ中导入此柔性文件，替换原刚性文件，建立一个刚柔耦合模型，重新对部件添加运动副㊁载荷和约束，最后施加驱动，添加驱动函数：Ｆ（ｘ）＝６０㊃ｄ㊃ｓｉｎ（６０ｄ㊃Ｔｉｍｅ）通过新生成的位移㊁速度和加速度曲线与原曲线进行对比分析，得到机械臂在运动过程的运动特性㊂当柔性大臂替换刚性大臂后，大臂运动曲线如图５所示，由图５（ａ）可知，在柔性条件下，大臂６ｓ内在ｘ㊁ｙ方向位移参数与原曲线比较没有发生较大的振幅变化，变化范围在－４０ ４０ｍｍ之间㊂通过图５（ｂ）可知，大臂在ｚ方向上位移出现了微小波动，原因是在运动过程中，受到载荷力的影响，使部件出现微小变形㊂通过图５（ｃ）可知，柔性大臂在ｘ方向速度变化范围由－１５ １５ｍｍ／ｓ变化至－２０ ２０ｍｍ／ｓ，在ｙ方向的速度变化范围由原来的－４５ ４５ｍｍ／ｓ变化至－５０ ５０ｍｍ／ｓ㊂图５㊀柔性大臂相关运动参数曲线３　实验验证根据机械臂的设计要求和刚柔耦合动力学分析的结果，制作出实物样机，以检验设计的准确性，机械臂采用两个步进电机控制，利用ＡｌｔｉｕｍＤｅｓｉｇｎｅｒ软件绘制控制电路图，采用两级降压电路供电：第一级采用大功率的ＸＬ４０１６将２４Ｖ电压稳定为５Ｖ，第二级采用ＬＭ１１１７将５Ｖ电压稳定为３ ３Ｖ，保证了单片机电源电压的稳定性㊂采用大功率的ＴＢ６５６０步进电机驱动器驱动，额定电流为３Ａ，最大峰值电流为３ ５Ａ，能够满足机械臂运动时的能耗需求，驱动器直接连接单片机，简单可靠，通过Ｃ语言直接编程控制，能够实现对步进电机的开环控制，确保了采摘过程中机械臂运作的可靠性和平稳性，电路控制原理图如图６所示㊂㊃７２㊃第１７期刘静等：基于ＡＤＡＭＳ和ＡＮＳＹＳ的机械臂刚柔耦合运动学分析㊀㊀㊀图６㊀机械臂控制原理㊀㊀将此实物样机应用于柑橘水果的采摘，如图７所示，通过实验验证，发现该机械臂灵活性较高且控制简单，通过控制机械臂的运动，末端执行器可以快速达到指定位置，完成相关动作，采摘一次平均时间是５ ３５ｓ，每次采摘柑橘１ ２个，实验部分结果如表２所示㊂图７㊀机械臂实验表２㊀实验结果统计实验次数采摘总时间／ｓ采摘数量／个１４．５１２５．０１３６．０２４６．５２５５．３１６４．８１４㊀小结设计了一种由两个铰链四杆机构组成的双自由度机械臂，利用ＡＤＡＭＳ虚拟样机技术建立机械臂的刚性体模型，并对其进行运动学分析，仿真得到不同时刻机械臂的运动参数；然后利用ＡＮＳＹＳ建立指定部件的柔性体模型，得到不同阶数的模态频率和模态振型图，最后进行联合仿真，得到一个刚柔耦合模型，为机械臂的运动精度控制提供了参考价值㊂最后进行实物制作，将该机械臂应用于水果采摘，可以顺利的采摘柑橘，通过设计不同的末端执行器可以将其应用于不同的领域，说明了该机械臂具有广泛的适用性㊂参考文献：［１］丁祥青，马莉．采摘机器人机械手结构设计与分析［Ｊ］．机床与液压，２０１７，４５（２３）：４０－４２．ＤＩＮＧＸＱ，ＭＡＬ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｄｅｓｉｇｎａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｍｅ⁃ｃｈａｎｉｃａｌａｒｍｆｏｒｐｉｃｋｉｎｇｒｏｂｏｔ［Ｊ］．ＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆Ｈｙｄｒａｕ⁃ｌｉｃｓ，２０１７，４５（２３）：４０－４２．［２］夏小品，王海．四自由度柔性关节机械臂的动力学分析［Ｊ］．安徽工程大学学报，２０１２，２７（４）：２１－２４．ＸＩＡＸＰ，ＷＡＮＧＨ．Ｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆ４－ＤＯＦｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒｓｗｉｔｈｆｌｅｘｉｂｌｅｊｏｉｎｔｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｎｈｕｉＰｏｌｙ⁃ｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１２，２７（４）：２１－２４．［３］蒲筠果，王志刚，朱良．基于农业采摘的机械臂结构设计研究［Ｊ］．农机化研究，２０１８，４０（９）：３９－４３．ＰＵＪＧ，ＷＡＮＧＺＧ，ＺＨＵＬ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｍｅ⁃ｃｈａｎｉｃａｌａｒｍｓｔｒｕｃｔｕｒｅｂａｓｅｄｏｎａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｐｉｃｋｉｎｇ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＭｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈ，２０１８，４０（９）：３９－４３．［４］王振荣，荚启波，张雷刚，等．七自由度机械臂动力学分析与仿真［Ｊ］．计量与测试技术，２０１８，４５（４）：１８－２３．ＷＡＮＧＺＲ，ＪＩＡＱＢ，ＺＨＡＮＧＬＧ，ｅｔａｌ．Ｄｙｎａｍｉｃａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｅｖｅｎ⁃ｄｅｇｒｅｅ⁃ｏｆ⁃ｆｒｅｅｄｏｍｍａｎｉｐｕｌａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＭｅｔｒｏｌｏｇｙａｎｄＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＴｅｃｈｎｉｑｕｅ，２０１８，４５（４）：１８－２３．［５］吴长征，刘殿富，岳义．空间双臂机器人运动学及动力学分析与建模研究［Ｊ］．上海航天，２０１７，３４（３）：８０－８７．ＷＵＣＺ，ＬＩＵＤＦ，ＹＵＥＹ．Ｋｉｎｅｍａｔｉｃｓａｎｄｄｙｎａｍｉｃｓｍｏｄ⁃ｅｌｉｎｇｆｏｒｄｕａｌ⁃ａｒｍｓｐａｃｅｒｏｂｏｔ［Ｊ］．ＡｅｒｏｓｐａｃｅＳｈａｎｇｈａｉ，２０１７，３４（３）：８０－８７．（下转第１０７页）㊃８２㊃机床与液压第４８卷５㊀结束语根据某离心式空气压缩机叶轮的结构特点，通过分析叶轮加工区域的尺寸及形状，使用Ｈｙｐｅｒｍｉｌｌ软件编制了分层分区域的粗加工刀具路径，通过计算得出了流道精加工时的步距值，使用侧刃驱动的面铣方式编制了叶片精加工刀路㊂在ＡｄｖａｎｔＥｄｇｅ软件中完成了三要素三水平切削仿真实验，得出了最优的切削参数㊂经过实际加工测试，叶轮加工时间从９ ５ｈ降低到７ ２ｈ，加工误差从０ １ｍｍ降低到０ ０７ｍｍ，有效提高了加工效率和加工质量㊂参考文献：［１］肖善华．叶轮高速开粗加工路径优化设置研究［Ｊ］．机床与液压，２０１８，４６（２）：４９－５３．ＸＩＡＯＳＨ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｉｍｐｅｌｌｅｒｈｉｇｈ⁃ｓｐｅｅｄｒｏｕｇｈｉｎｇｍａ⁃ｃｈｉｎｉｎｇｐａｔｈｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｓｅｔｔｉｎｇ［Ｊ］．ＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆Ｈｙ⁃ｄｒａｕｌｉｃｓ，２０１８，４６（２）：４９－５３．［２］吕博鑫，吴雁，陈青云，等．减小轴流式整体叶轮铣削颤振的工艺优化研究［Ｊ］．机床与液压，２０１７，４５（２３）：８６－８９．ＬＶＢＸ，ＷＵＹ，ＣＨＥＮＱＹ，ｅｔａｌ．Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｒｅｄｕｃｅｃｕｔｔｉｎｇｃｈａｔｔｅｒｏｆａｘｉａｌｆｌｏｗｉｎｔｅｇｒａｌｉｍ⁃ｐｅｌｌｅｒ［Ｊ］．ＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ，２０１７，４５（２３）：８６－８９．［３］曹著明，顾春光，王刘菲，等．某航空整体叶轮高效数控加工关键技术研究［Ｊ］．机床与液压，２０１６，４４（８）：２６－３０．ＣＡＯＺＭ，ＧＵＣＧ，ＷＡＮＧＬＦ，ｅｔａｌ．ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙＮＣｍａｃｈｉｎｉｎｇｆｏｒａｃｅｒｔａｉｎａｖｉａｔｉｏｎｉｎｔｅｇｒａｌｉｍｐｅｌｌｅｒ［Ｊ］．ＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ，２０１６，４４（８）：２６－３０．［４］陈文涛，夏芳臣，涂海宁．基于ＵＧ＆ＶＥＲＩＣＵＴ整体式叶轮五轴数控加工与仿真［Ｊ］．组合机床与自动化加工技术，２０１２（２）：１０２－１０４．ＣＨＥＮＷＴ，ＸＩＡＦＣ，ＴＵＨＮ．Ｆｉｖｅ⁃ａｘｉｓＮＣｍａｃｈｉｎｉｎｇａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｉｎｔｅｇｒａｌｉｍｐｅｌｌｅｒｂａｓｅｏｎＵＧ＆ＶＥＲＩＣＵＴ［Ｊ］．ＭｏｄｕｌａｒＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆ＡｕｔｏｍａｔｉｃＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅ，２０１２（２）：１０２－１０４．［５］于斐，蒋玲玲．基于ＶＥＲＩＣＵＴ的整体叶轮五轴联动数控加工仿真［Ｊ］．机械设计与制造，２０１０（７）：１５９－１６０．ＹＵＦ，ＪＩＡＮＧＬＬ．Ｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｆｉｖｅ⁃ａｘｉｓｓｉｍｕｌｔａｎｅｉｔｙＮＣｍａｃｈｉｎｉｎｇｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｉｎｔｅｇｒａｌｉｍｐｅｌｌｅｒｂａｓｅｄｏｎｖｅｒｉｃｕｔ［Ｊ］．ＭａｃｈｉｎｅｒｙＤｅｓｉｇｎ＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ，２０１０（７）：１５９－１６０．［６］蔡永林，席光，樊宏周，等．任意曲面叶轮五坐标数控加工刀具轨迹生成［Ｊ］．西安交通大学学报，２００３，３７（１）：７７－８０．ＣＡＩＹＬ，ＸＩＧ，ＦＡＮＨＺ，ｅｔａｌ．Ｔｏｏｌ⁃ｐａｔｈｐｌａｎｎｉｎｇｆｏｒ５⁃ａｘｉｓｎｕｍｅｒｉｃａｌｃｏｎｔｒｏｌｍａｃｈｉｎｉｎｇｏｆａｒｂｉｔｒａｒｙｓｕｒｆａｃｅｉｍｐｅｌ⁃ｌｅｒ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＸｉ ａｎＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２００３，３７（１）：７７－８０．［７］曹利新，苏云玲，金玉淑．三元整体叶轮的几何造型与数控加工刀具路径规划［Ｊ］．推进技术，２００５，２６（２）：１８８－１９２．ＣＡＯＬＸ，ＳＵＹＬ，ＪＩＮＹＳ．Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃａｌｄｅｓｉｇｎａｎｄｔｏｏｌ⁃ｐａｔｈｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｉｍｐｅｌｌｅｒ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｒｏｐｕｌｓｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００５，２６（２）：１８８－１９２．［８］丁刚强．整体叶轮五轴数控加工技术的研究［Ｊ］．制造技术与机床，２０１３（４）：１００－１０３．ＤＩＮＧＧＱ．Ｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｆｉｖｅ⁃ａｘｉｓＮＣｍａｃｈｉｎｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｉｎｔｅｇｒａｌｉｍｐｅｌｌｅｒ［Ｊ］．ＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｍａ⁃ｃｈｉｎｅＴｏｏｌ，２０１３（４）：１００－１０３．［９］吴宝海，王尚锦．自由曲面叶轮的四坐标数控加工研究［Ｊ］．航空学报，２００７，２８（４）：９９３－９９８．ＷＵＢＨ，ＷＡＮＧＳＪ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎ４－ａｘｉｓｎｕｍｅｒｉｃａｌｃｏｎｔｒｏｌｍａｃｈｉｎｉｎｇｏｆｆｒｅｅ⁃ｆｏｒｍｓｕｒｆａｃｅｉｍｐｅｌｌｅｒｓ［Ｊ］．ＡｃｔａＡｅｒｏｎａｕ⁃ｔｉｃａｅｔＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃａＳｉｎｉｃａ，２００７，２８（４）：９９３－９９８．（责任编辑：张楠）（上接第２８页）［６］杨武成，李媛，马翔宇．五自由度机械手动力学分析［Ｊ］．煤矿机械，２０１８，３９（８）：７０－７２．ＹＡＮＧＷＣ，ＬＩＹ，ＭＡＸＹ．Ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒｄｙｎａｍｉｃｓａｎａｌｙｓｉｓｏｆｆｉｖｅｄｅｇｒｅｅｓｏｆｆｒｅｅｄｏｍ［Ｊ］．ＣｏａｌＭｉｎｅＭａｃｈｉｎｅｒｙ，２０１８，３９（８）：７０－７２．［７］陈峰华．ＡＤＡＭＳ２０１６虚拟样机技术从入门到精通［Ｍ］．北京：清华大学出版社，２０１７：１６１－１８３．［８］彭礼辉，李光，阳贵明，等．基于ＡＤＡＭＳ和ＡＮＳＹＳ的刚柔耦合模型分析［Ｊ］．湖南工程学院学报（自然科学版），２０１１，２１（３）：２２－２４．ＰＥＮＧＬＨ，ＬＩＧ，ＹＡＮＧＧＭ，ｅｔａｌ．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｎｒｉｇｉｄ⁃ｆｌｅｘｉ⁃ｂｌｅｃｏｕｐｌｉｎｇｍｏｄｅｌｂａｓｅｄｏｎＡＤＡＭＳａｎｄＡＮＳＹＳ［Ｊ］．Ｊｏｕｒ⁃ｎａｌｏｆＨｕｎａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉ⁃ｔｉｏｎ），２０１１，２１（３）：２２－２４．［９］侯越，熊晓燕，王绚，等．基于ＡＤＡＭＳ和ＡＮＳＹＳ的联合动力学仿真及应用［Ｊ］．矿山机械，２０１４，４２（１）：１１１－１１５．ＨＯＵＹ，ＸＩＯＮＧＸＹ，ＷＡＮＧＸ，ｅｔａｌ．Ｄｙｎａｍｉｃｃｏ⁃ｓｉｍｕｌａ⁃ｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎＡＮＳＹＳａｎｄＡＤＡＭＳａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｍｉｎｉｎｇ＆ＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＥｑｕｉｐｍｅｎｔ，２０１４，４２（１）：１１１－１１５．［１０］张雷，余克龙，陈少钟，等．基于ＡＮＳＹＳ和ＡＤＡＭＳ空间四连杆引纬机构的柔性动力学仿真［Ｊ］．纺织学报，２０１３，３４（５）：１１６－１２０．ＺＨＡＮＧＬ，ＹＵＫＬ，ＣＨＥＮＳＺ，ｅｔａｌ．Ｆｌｅｘｉｂｌｅｄｙｎａｍｉｃｓｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｓｐａｔｉａｌｆｏｕｒｂａｒｌｉｎｋａｇｅｗｅｆｔｉｎｓｅｒｔｉｏｎｍｅｃｈ⁃ａｎｉｓｍｂａｓｅｄｏｎＡＮＳＹＳａｎｄＡＤＡＭＳ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｅｘ⁃ｔｉｌｅＲｅｓｅａｒｃｈ，２０１３，３４（５）：１１６－１２０．［１１］梅菊，黄松和，李超军．基于ＡＤＡＭＳ与Ａｎｓｙｓ的凸轮连杆长摆臂系统的刚柔耦合分析［Ｊ］．包装工程，２０１６，３７（７）：１０３－１０６．ＭＥＩＪ，ＨＵＡＮＧＳＨ，ＬＩＣＪ．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｒｉｇｉｄ⁃ｆｌｅｘｉｂｌｅｃｏｕ⁃ｐｌｉｎｇＣＡＭｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｌｏｎｇｓｗｉｎｇｒｏｄｂａｓｅｄｏｎａｎｓｙｓａｎｄＡＤＡＭＳ［Ｊ］．ＰａｃｋａｇｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１６，３７（７）：１０３－１０６．（责任编辑：卢文辉）㊃７０１㊃第１７期顾涛等：考虑切削力的整体叶轮加工工艺规划及实践㊀㊀㊀。

采用蜘蛛网法创建杆件柔性体：一、首先从Adams中导出杆件，一parasolid标准格式导出，选择file——Export导出生成.xmt_txt文件，再打开Ansys选择file——import选择parasolid导入生成的文件，然后首先定义solid 45单元，再定义BEAM 4号单元，如图1-1和1-2：图1-1图1-2二、对beam（梁单元）4定义实常数，尽量小如图1-3和1-4：图1-3图1-4三、定义材料1特性，弹性模量2e11，泊松比0.3，密度7800，在新建材料2并定义弹性模量2e14，泊松比0.3，密度7.8e6。

如图：图1-5图1-6图1-7图1-8图1-9四、创建nodes，首先创建关键点，选择modeling——creat——keypoints——kpbetween kps，弹出对话框选择ok，则在中点创建出了一个关键点，如图：图1-10图1-11接下来选择create——nodes——on keypoint（这里主意在杆件的另外一端也需要创建一个节点，这里我只演示一个）创建节点如下图：图1-12节点好了之后，选择Delete删掉节点上的关键点。

五、选择meshing——meshtools以solid45对杆件划分网格，设置smart为3或者4，点击mesh选择杆件点击ok，如图：图1-13六、完成mesh之后如图1-14，选择creat——Elements——Elem Attributes创建单元，注意单元模型用的时Beam 4梁单元：图1-14创建号单元之后选择下面的Auto Numbered选项建立刚性区域，这里需要有点耐心，先点击刚才创建的节点，再点击同一平面上圆弧边上的节点（注意不要选错），再选择Apply，直至选择完整个圆弧上的所有节点，如下图：图1-15图1-16七、杆件的另一端与上述一样，当两端（是左右两端各一个面，而不是同一端的前后两面）都完成后，就可以直接导出了，选择solution——Adams connection——Export to adams，如图：图1-17八、在上述步骤完成后就是如何把创建的柔性体杆件导入Adams了，Ansys会生成一个.mnf文件，这就是需要导入的文件了，打开Adams，选择Buid——Create a flexbody自己奖.mnf文件导入就成功，如图：完成！。

采用蜘蛛网法创建杆件柔性体： 一、首先从 AdamS 中导出杆件，一ParaSolid 标准格式导出，选择file ------ EXPort 导出生成.xmt_txt 文件，再打开 AnSyS 选择file --------- import 选择ParaSolid 导入生成的文件，然 后首先定义Solid 45单元，再定义 BEAM 4号单元，如图1-1和1-2 :图1-1图1-2、对beam （梁单元）4定义实常数，尽量小如图1-3和1-4 :E PrrfeF I ejflrei El PrfrfSirEKMlCir 曰LL iLjd1± F E ΓΓ EBU Q h FEEE ∣4ft1 ≡ —S t⅛iτd⅞ E ∣4f∏ TyPa S Alid DCF2 IRfrm>□h i -e DOFS3 ElBm TMih CentrOl ReIkI Conrtinti Miftttr k UI PrDfIt Saaig NMffflingi Me⅛hiii(j CherikiIngQtrII NiInIb«rlng Ctrli ArCihIVt MOdt< C□up4iπg ∣/ Ceqn FbOTfWi Svt U I P MIiltl Wd SUP Loads PhylJIci.Pad lI Operatiigini田I SfitutlMLdI ⅞eπerdn PgsiprM 0 TImfiIMliSt PMpra [∏ TDlPaiOgiQJ OP4 Hl HdM T »1Librsrv of F ∣Pf*WPt TyPMFIe i mefIt t⅛pe rj -friwice numncτTT? EFdPtnmt 1'TFF^gis加Def⅛ BdEhP πwτt T^PMIL J wIrflζ∣A'Λ-Pe RE¾l∣M.OB QIJIT OOWRfiRPHANSYS Main -Meτ∣uIH Preferences3FrePrc⅞⅞s⅝o-r GJE∣l⅛rrte∏t TyPe B RAaiC^πtt⅞πlG□ 国Thld(InmE½C4kr⅞S MOdEIinIgMeiJhIhg □ηιKkirigOtr)S NUmb⅛dπg∣C⅛k ArdIiVlH MQdlrICo-Uipling f CfrqnlIFgTRAN fi>E⅞ UPMUitk fi«ld £et IJPL^a>dE HlJiliCl畠 <⅛詞i⅛∕O⅞⅛!⅜⅞jT¥fE KWBE]bJBE)EJBEBkiBEEI P□ttι DPfrratiQnfSol LrtiOIIGeneral Po^φrocTimeH⅛⅞ ∣Poι⅞prB!TaPlQlOgI£31 Opt ROMTalDtsi-gr⅞ OPtOlOo j S e 否Iemi tfΛ E r-rr-i-πt Tj∙π.>r ⅛r Fea Consra111iΓ5∣pc 1 5□UD^5图1-3图1-4、定义材料1特性，弹性模量2e11 ,泊松比0.3 ,密度7800,在新建材料2并定义弹性模量2e14,泊松比0.3,密度7.8e6°如图：⅛MFre Ma- π MrrU⅛MFre Ma- π MrrU5 [F⅛⅛ferrf⅛tt⅛3 [pτcf⅛rrf⅛tt⅛ □PTefnWsss⅛ rIIemCnt TyPC Ijl RJCDiICenrtanfaEI MJt⅞⅞‰ll LJbfAiy ∏ιr∙r*ι静MnIrt UnrM IS 甘them岬U l nlu a TΓ⅞⅞ΠF SCe^Wrt ⅛L⅛ □ ChlhHfei MilNlIim T FailIUnO Cd⅛*ria SWTite 帕File S frp*∏ Fdg 日Swliam 田Modeling Λ!IWhHhing £1 Ql«Jkin^ CtTlSH MImlKriHgI CtTIt 田ArdWUe MOdel ≡] CAUPIir⅞⅞/ C⅞φt 3 FLOTMH 叶毋MUNi'fl«lIi M UP 3 L0∣dt ΞlFħyτiu IlJ Plth αp*rfrllθnd r ItabUtl»n 可<⅛4Γ∣⅞Γ4∣P⅝f⅞^r⅝C S TirrWMbslPgEtprQ S Tgl¢¢3 OFt□ PTefnWsss⅛ rΞ f lemeπt I TyPCLJbl l ley□ ιr*r*ι∣perιTMn-UnnflE日*ct旳帀岬I a l l r>1初左F>i∣lu∏oGintE^ia≡ Write to FiIB3 I⅞c4ioιm刁hb□dc∣i∣⅞g3hkHhiπgHJ CħκIking CtTlSH MkJElMrinIl CtrIf71 AIThiUe Mad?!≡] CAU^IiH⅞ / C⅞qp3 FLOTI⅛AH i⅛⅞yp毋MUMll >fl«IdM UP3 LoIdf2JFnyiPtthKt∏ t-⅞l LrtIMlOp*nιla*rri可<⅛4Γ∣⅞Γ4∣P⅝f⅞^r⅝eS TirrwMbSl PgEtprQS Tgl¢¢3 叶图1-5图1-6图1-7图1-8图1-9四、创建 no des ,首先创建关键点，选择 modeli ng------------------------------------------ Creat------------------------------------------ keypo ints------------------------------------------ kp betwee n kps ,弹出对话框选择Ok ，贝y 在中点创建出了一个关键点，如图:E RER C□∏BtantEE MaICrIalI PrOPt国 &⅝ctrtUH Molieli r⅞F) CreateΞ κ∙y ∣H ∣Hτe 尹 Qn WfrrkiF⅞gPlnrle H Ih λrtiυ* CSJ ξ On Lint 期 QH LinC WRMiQ內 FiII IXlWeen KPE E KP PlCftntKr E Hard PT Ofl Iilne F HfBrdl PT on BreaEI Lines田 Ar⅝⅝s 国 VOIUlTlSQ Nodes Ξ Ekmentt E? WOnta c⅞ PaIr■MaftCriaI M□d ∣d NUnnbCF 1會 Dcn 5 ⅛y φ ILlne∙ar ls -o<ropcMgtcriial Edlt F t gVQ"rtr FlrPMdteral Wode AValIdweFoiroT⅛CT ^rU a:ural治 ILirWar津 Ela⅛it 越 JsotrQpiC車 Orthotropκ 盘A _■ ∣i∙⅛Z'trc ρcKtl NCnIi -TarIJjI Thtmsl ExpaPfionX ( D⅛rriρ⅛gi\；hifc ；fr n B jfJl i r ⅜-≡ F*-&国PIPing MDddIΞ) CirCIIitS RmtraCk C^il ι±i cm □ Operate9 Mtow / MOdi^图1-10图 1-11接下来选择Create ------ n odes ------ On keypoint （这里主意在杆件的另外一端也需要创建一 个节点，这里我只演示一个）创建节点如下图：MstBrial PrΦptSectionsMOdClirgIzI Create□ ICeypcirts田 IJne5Q Anac□VQIllnlei□洌 FlII tetιMecn hdι 御QUadratie FiII ±1 Rotate NOde CS B Write NOdC FiIG 圍 Rsad Nade FiIe □ EICmCntCQ COntaet Pair ΞPiPinf MOdelS S Ciralit □ Rxctrack COiI EI TrIr £duc«rcB OParaU Q NOVe /MOdify El CDPy tl RefleCt Ξ ChCCk G«om EI DeIeleIx -I L图 1-12节点好了之后，选择DeIete 删掉节点上的关键点。

采用蜘蛛网法创建杆件柔性体：一、首先从Adams中导出杆件，一parasolid标准格式导出，选择file——Export导出生成.xmt_txt文件，再打开Ansys选择file——import选择parasolid导入生成的文件，然后首先定义solid 45单元，再定义BEAM 4号单元，如图1-1和1-2：图1-1图1-2二、对beam（梁单元）4定义实常数，尽量小如图1-3和1-4：图1-3图1-4三、定义材料1特性，弹性模量2e11，泊松比0.3，密度7800，在新建材料2并定义弹性模量2e14，泊松比0.3，密度7.8e6。

如图：图1-5图1-6图1-7图1-8图1-9四、创建nodes，首先创建关键点，选择modeling——creat——keypoints——kp betweenkps，弹出对话框选择ok，则在中点创建出了一个关键点，如图：图1-10图1-11接下来选择create——nodes——on keypoint（这里主意在杆件的另外一端也需要创建一个节点，这里我只演示一个）创建节点如下图：图1-12节点好了之后，选择Delete删掉节点上的关键点。

五、选择meshing——meshtools以solid45对杆件划分网格，设置smart为3或者4，点击mesh选择杆件点击ok，如图：图1-13六、完成mesh之后如图1-14，选择creat——Elements——Elem Attributes创建单元，注意单元模型用的时Beam 4梁单元：图1-14创建号单元之后选择下面的Auto Numbered选项建立刚性区域，这里需要有点耐心，先点击刚才创建的节点，再点击同一平面上圆弧边上的节点（注意不要选错），再选择Apply，直至选择完整个圆弧上的所有节点，如下图：图1-15图1-16七、杆件的另一端与上述一样，当两端（是左右两端各一个面，而不是同一端的前后两面）都完成后，就可以直接导出了，选择solution——Adams connection——Export to adams，如图：图1-17八、在上述步骤完成后就是如何把创建的柔性体杆件导入Adams了，Ansys会生成一个.mnf文件，这就是需要导入的文件了，打开Adams，选择Buid——Create a flexbody 自己奖.mnf文件导入就成功，如图：图1-18 完成！。

FileTypeI Parasolid (* xmt txt • x FileToRead FileType| G \Ada ms\P [ASC H part 宀 create 然本文主要介绍使用SolidWorks 、HyperMesh 、ANSYS 和ADAMS 软件进行刚柔耦合动力学 分析的主要 步骤。

一、 几何建模在SolidWorks 中建立几何模型，将模型调整到合适的姿态，保存。

此模型的姿态不要改动，否则以 后的MNF 文件导入到ADAMS 中装配起来麻烦。

二、 ADAMS 动力学仿真分析将模型导入到ADAMS 中进行动力学仿真分析。

为了方便三维模型的建立，SolidWorks 中是将每个零件单独进行建模然后在装配模块中 进行装配。

这一特点导致三维模型导入到ADAMS 软件后，每一个零件都是一个独立的 part ， 由于工作装置三维模型比较复杂，因此 part 数目也就相应的比较多，这样就对仿真分析的进行产生不利影响。

下面总结一下从三维建模软件SolidWorks 导入到ADAMS 中进行机构 动力学仿真的要点。

（1）首先在SolidWorks 中得到装配体。

（2）分析该装配体中，至U 底有几个构 件。

（3）分别隐藏其他构件而只保留一个构件，并把该构件导出为 lx_t 格式文件。

（4）在ADAMS 中依次导入各个lx_t 文件，并注意是用part 的形式导入的。

（5）对各个构 件重命 名，并给定颜色，设置其质量属性。

（6）对于产生相对运动的地方，建议先在此处创建一个marker,以方便后面的操作。

否则，三维模型进入 ADAMS 后，线条繁多，在创建 运动副的时候很难找到对应的点。

部件的导入如下图1所示：Q File ImportFile Type 选择 Parasolid ；File To Read 找到相应的模型；将Model Name 切换到Part Name,然后在输入框中右击‘ 一次单击后在弹出的新窗口中设置相应的Part Name,然后单击OK 宀0K 。

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。

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。

ANSYS与ADAMS进行联合柔性仿真基本思路：在ANSYS进行.mnf文件输出，然后把输出的.mnf文件输入ADAMS，进行零件更换。

然后在ADAMS 进行加载约束，仿真，查看结果。

软件:ANSYS10,ADAMS 2007 R3具体步骤：一ANSYS输出.mnf柔性文件1.1 建立单元单元1：solid45 或者其他3D单元单元2：MASS21,此单元只用于连接点单元设置弹性模量，泊松比，密度3个参数1.2导入模型（.x_t）或者建立模型完成后，创建连接点，ANSYS要求必须是2或者2个以上的连接点创建连接点：如下图，在下面2个圆柱孔的中心，注意是圆柱体的中心，不是某个面得中心，创建2个keypoints。

具体方法，看个人而定。

1.3 划分单元对体用3D单元划分，我选用meshtool方法接下来设置real constants，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。

然后对连接点，即keypoints进行单元划分：先设置keypoints 属性，如下然后划分单元，用meshtool, 对keypoints划分单元，结果如下如下图1.4建立刚性区域刚性区域都是节点=连接节点+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首先得按如下2个图片进行主节点和从节点节点组合。

（或者用循环语句也行）选择1个主节点，即连接节点。

接下来Cname 命名就ponet就这样创建完毕。

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.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，操作如下：点击OK，就可以了。

接下来命名好，就完成从节点的componet按照上述方法，对另外一个连接点和圆柱面上的节点，建立2个componet，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。

Ansys和ADAMS柔性体转化问题的详细步骤1.进行单元类型定义，实体可选solid 45,质量单元选择mass21；2.编辑mass21质量单元preprocessor－&gt;realconstant-&gt;add/edit/delete在对话框中填写属性，一般要很小的数值，如1e-5等；3.设置材料特性，要求有弹性模量（一般为2e11），泊松比（一般为0.3），密度（如钢为7850）这些参数；4.建立几何模型，使用solid 45进行划分网格，5.建立keypoints，此处注意，创建的keypoints的编号不能与模型单元的节点号重合，否则会引起原来的模型变形；6.选择mass21单元对5中建立的keypoints进行网格划分，建立起interfacenodes，在导入adams后这些interface nodes会自动生成mark点，通过这些点和其他刚体或柔体建立连接；7.建立刚性区域（在ADAMS作为和外界连接的不变形区域，必不可少的），preprocessor－&gt;coupling/ceqn-&gt;rigid region,选择interface nodes附近的区域的nodes与其相连，由于连接点的数目必须大于或等于2，所以刚性区域至少两个；先选择interface node，单击Apply，再选周围的nodes。

8.执行solution-&gt;ADAMS connection-&gt;Export to ADAMS命令，要选择的节点为7中建立刚性区域的节点（仅仅是interface nodes），输出单位就选SI就行；即可生成*.mnf文件。

不需要对任何节点作任何自由度的限制。

选择面时候用选择体里的面,然后选择连接接点,然后在连接接点内用BYLATION RESELET选择位置注意警告数目一定要从新设置数目,不然自动退出.附：catia导入ansys方法先将catia文件以model格式另存，打开ansys, file/import/catia…在打开的对话框中选择model格式的catia文件，就可以了。

采用蜘蛛网法创建杆件柔性体:、首先从 Adams 中导出杆件，一 parasolid 标准格式导出， 选择file -------------- Export 导出生 成.xmt_txt 文件，再打开 Ansys 选择file ---------- import 选择parasolid 导入生成的文件, 然后首先定义solid 45 单元，再定义 BEAM 4号单元，如图1-1和1-2 :图1-1亡 PrefepefletK□ FrvprcKtiwrEl Element Type■匿3 Ewhch £lfim Type S Mow3 Eetflflve DOFs 0 EOem T«ch Control lt*l Rea-I CGmEXaimb E Maicrldl Prop 曜 inUl IM adding im MKhlrg ltd Chvcking Ctrls ® 时umbXnp UH 豊 E Archlw M CK I C IITl CEHJpling fIIU FLOTRAhl S4t Up iLtl Huhi-fi^ld Set Up 0 3册 Physic m PBthi Operation $ 田 Eel JtionHI Gencnl Poitpr&c1*1 TirMHUt •xlpr© ® Tapologlol Gpt HI ROH T«Ol I X I * * 0* ； ftDcfibird ElementT^rpesNfiNF DFRNFDcf Elemerrt Tape'sLCbrdry a# f lEtent T^priIjriLe^Ekmeiil t^pe rcFere^c-e nu>*ibef图1-2、对beam （梁单元）4定义实常数，尽量小如图1-3和1-4 :ANSYS Main M&ru H Freferences3 Prepnoc^suf ElType E Real CcntUntf□ m 不 ittdJTfTP!目 Thi-ckncff Fuhc El Mit*fiail P'reps E S«tion* h.Modclirig Ei Meihlng E Chickmg Orli 田 Nymbcflnig Ctfli E Airchivifr Model E Coupling / Ceqn S FLCTRAN 負t Up QI Multi Held £4t Up E Lwdc H ： Phyiki El Patli OpafaitiQiri£ Q ^alution13 Generali PmtprQC Ld Tn nneHist Porip no (3 “pis logica l Opt □ ROM Twl 冋 Design Qpt图1-3ps| qurr|■JiSZAf IYPE IOC片肪 FtOn|图1-4、定义材料1特性，弹性模量2e11 ,泊松比0.3，密度7800，在新建材料2并定义弹性模量2e14，泊松比0.3，密度7.8e6。

ansys和ADAMS柔性体转化问题的详细步骤我使用的是ansys8.0，adams12.0。

其实，按照我的做法，在ansys7.0中是可以生成mnf文件的，虽然有warning。

但是不知道为什么在8.0中就不可以了。

请教各位大侠是否可以指正一下？我疑惑的地方都用红色标出做了注释，谢谢！1. 导入igs的几何模型2. 定义两个单元，分别是soild45和mass21。

3. 定义mass21单元的实常数。

4. 定义材料属性，扬式模量和柏松比5. 定义密度6. 定义两个关键点，号分别为2000和2001。

7. 将几何实体划分网格。

8. 划分关键点的网格，然后关键点就成为interface node（外部节点）。

9. 将外部节点与边界节点耦合，成为刚性区域这里也存在问题，因为在help里有这样一段话，You must pay special attention to modeling interface points for these reasons:∙An interface point must have six degrees of freedom (except for 2-D elements).∙Force (applied directly or via a joint) should be applied to the structure by distributing it over an area rather than applying it at a single node.∙If there is no node in the structure where you can apply the force or joint in ADAMS (for example, a pin center), you need to create a geometric location for that point.Use the following guidelines to determine the best way to model the interface points for your structure:∙To ensure that all your loads will be projected on the deformation modes in the ADAMS simulation, you must define all nodes where you are going to applya joint or a force as interface points.∙Interface points in ANSYS must always have 6 degrees of freedom, except for2-D elements. If your model consists of solid elements, use constraintequations or a spider web of beam elements (as shown in Figure 10.1: "Connectinga Structure to an Interface Point") to ensure that the interface node has 6degrees of freedom.∙ A good practice for modeling interface points is to reinforce the area using beam elements or constraint equations. Using one of these techniques will distribute the force over an area rather than applying it to a single node, which would be unrealistic.∙If you use a spider web of beam elements, use a high stiffness and a small mass for the beams. Otherwise, you will alter the stiffness and mass of your model, which could result in eigenmodes and frequencies that do not represent the original model.∙You may use constraint equation commands such as CE and CERIG to attach the interface node (for example, CERIG,MASTE,SLAVE,UXYZ, where MASTE is theinterface node). Avoid the RBE3command since problems can occur with the master degrees of freedom. If you use constraint equations, mesh the interface point with a MASS21element (use KEYOPT(3) = 0) that has small (negligible) inertias.∙Do not define interface points that lie next to each other and are connected by constraint equations or short beams. This type of connection would require too many eigenmodes and result in a model that is not well conditioned.Solid elements do not have rotational degrees of freedom. Therefore, moments will not be properly transmitted from the interface point to the structure (a spider web scheme should be used).10. 完成耦合。

一、Ansys和ADAMS柔性体转化问题的详细步骤1.进行单元类型定义，实体可选solid 45,质量单元选择mass21；2.编辑mass21质量单元preprocessor－&gt;real constant-&gt;add/edit/delete在对话框中填写属性，一般要很小的数值，如1e-5等；3.设置材料特性，要求有弹性模量（一般为2e11），泊松比（一般为0.3），密度（如钢为7850）这些参数；4.建立几何模型，使用solid 45进行划分网格，5.建立keypoints，此处注意，创建的keypoints的编号不能与模型单元的节点号重合，否则会引起原来的模型变形；6.选择mass21单元对5中建立的keypoints进行网格划分，建立起interfacenodes，在导入adams后这些interface nodes会自动生成mark点，通过这些点和其他刚体或柔体建立连接；7.建立刚性区域（在ADAMS作为和外界连接的不变形区域，必不可少的），preprocessor－&gt;coupling/ceqn-&gt;rigid region,选择interface nodes附近的区域的nodes与其相连，由于连接点的数目必须大于或等于2，所以刚性区域至少两个；先选择interface node，单击Apply，再选周围的nodes。

8.执行solution-&gt;ADAMS connection-&gt;Export to ADAMS命令，要选择的节点为7中建立刚性区域的节点（仅仅是interface nodes），输出单位就选SI就行；即可生成*.mnf文件。

不需要对任何节点作任何自由度的限制。

附：catia导入ansys方法先将catia文件以model格式另存，打开ansys, file/import/catia…在打开的对话框中选择model格式的catia文件，就可以了。

ANSYS与ADAMS进行联合柔性仿真基本思路：在ANSYS进行.mnf文件输出，然后把输出的.mnf文件输入ADAMS，进行零件更换。

然后在ADAMS 进行加载约束，仿真，查看结果。

软件:ANSYS10,ADAMS 2007 R3具体步骤：一ANSYS输出.mnf柔性文件1.1 建立单元单元1：solid45 或者其他3D单元单元2：MASS21,此单元只用于连接点单元设置弹性模量，泊松比，密度3个参数1.2导入模型（.x_t）或者建立模型完成后，创建连接点，ANSYS要求必须是2或者2个以上的连接点创建连接点：如下图，在下面2个圆柱孔的中心，注意是圆柱体的中心，不是某个面得中心，创建2个keypoints。

具体方法，看个人而定。

1.3 划分单元对体用3D单元划分，我选用meshtool方法接下来设置real constants，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。

然后对连接点，即keypoints进行单元划分：先设置keypoints 属性，如下然后划分单元，用meshtool, 对keypoints划分单元，结果如下如下图1.4建立刚性区域刚性区域都是节点=连接节点+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首先得按如下2个图片进行主节点和从节点节点组合。

（或者用循环语句也行）选择1个主节点，即连接节点。

接下来Cname 命名就ponet就这样创建完毕。

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.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，操作如下：点击OK，就可以了。

接下来命名好，就完成从节点的componet按照上述方法，对另外一个连接点和圆柱面上的节点，建立2个componet，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。