下载文档原格式
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。
MSC Adams是一种常用的多体动力学仿真软件，它可以用于研究和分析机械系统、运动学和动力学特性。
下面简要介绍MSC Adams的基础知识和实例解析：
1. 多体动力学基础：
-刚体和连接：MSC Adams使用刚体模型来表示物体，可以定义物体的质量、惯性矩阵和几何形状。
通过连接件（约束）将多个物体连接在一起，可以模拟各种机构系统。
-动力学模型：通过定义物体的受力和力矩，可以建立动力学模型。
这些力可以包括重力、摩擦力、弹簧力等，可以根据需要进行自定义。
-运动学分析：可以分析物体的位置、速度、加速度以及各个连接件之间的相对运动关系。
2. 实例解析：
-车辆悬挂系统：通过建立车辆悬挂系统的多体动力学模型，可以分析车轮与地面的接触力、悬挂系统的行程和动态响应等。
这有助于改善车辆的悬挂性能和乘坐舒适性。
-机械臂运动学和动力学分析：通过建立机械臂的多体动力学模型，可以分析机械臂在不同工作状态下的位姿、速度和加速度。
这有助于优化机械臂的设计和运动控制算法。
-飞机起落架系统：通过建立飞机起落架系统的多体动力学模型，
可以分析起落架在着陆和起飞时的动态响应和受力情况。
这有助于改进起落架的设计和耐久性。
-振动系统：通过建立振动系统的多体动力学模型，可以分析系统的固有频率、振动模态和受力情况。
这有助于评估结构的稳定性和设计适当的减振措施。
以上是MSC Adams多体动力学仿真的基础知识和一些实例解析。
通过使用MSC Adams，工程师和研究人员可以更好地理解和优化复杂机械系统的动力学特性。
adams动力学仿真原理
Adams是一种基于动力学原理进行仿真的软件，它使用多体
动力学理论和计算力学算法，对系统中的物体进行建模和仿真，以模拟真实的物体运动和相互作用。
Adams的仿真原理主要基于以下几个方面：
1. 多体动力学：Adams使用多体动力学理论来描述系统中的
物体运动。
多体动力学是物体受力和受力作用导致的加速度之间的关系。
通过建立质点、刚体或弹性体等物体的动力学模型，并考虑物体之间的相互作用，可以求解物体的运动轨迹、速度和加速度等。
2. 约束条件：Adams支持对系统中物体之间的各种约束条件
进行建模和仿真。
约束条件可以是几何约束，如固定连接、旋转关节、滑动关节等，也可以是物理约束，如弹簧、阻尼器等。
Adams利用这些约束条件来限制物体的运动范围，并求解约
束条件下的系统运动。
3. 接触和碰撞：Adams还考虑了系统中物体之间的接触和碰撞。
通过建立接触模型和碰撞模型，Adams可以模拟物体之
间的接触力和碰撞力，并根据物体的质量、形状和速度等参数计算物体的反应。
4. 动力学求解：Adams使用高效的动力学求解算法，通过求
解物体运动的微分方程组，得到物体的运动轨迹、速度和加速度等。
求解过程中，Adams考虑了物体之间的相互作用和约
束条件，并根据物体的质量、惯性、摩擦力等参数计算物体的运动状态。
总的来说，Adams的仿真原理基于多体动力学理论和计算力学算法，并考虑了物体之间的约束、接触和碰撞等相互作用，以模拟系统中物体的真实运动和行为。
ADAMS 2023动力学分析与仿真从入门到精通简介ADAMS（Advanced Dynamic Analysis of Mechanical Systems）是一种用于进行动力学分析和仿真的强大工具。
它可以帮助工程师和设计师在产品开发过程中预测和优化机械系统的性能。
无论是汽车、飞机还是机械设备，ADAMS都可以用来模拟其在不同工况下的动态行为。
本文档将介绍ADAMS 2023的基本概念和操作指南，从入门到精通，帮助读者快速上手并掌握ADAMS的使用方法。
1. ADAMS简介1.1 ADAMS的定义ADAMS是一种基于多体动力学理论的仿真软件，它能够对复杂的机械系统进行动力学分析和仿真，并提供详细的结果和可视化的模拟效果。
它主要用于评估系统的运动性能、力学特性和振动响应，是工程师进行设计优化和故障排查的重要工具。
1.2 ADAMS的应用领域ADAMS广泛应用于汽车、航空航天、机械设备等领域，用于模拟和分析复杂机械系统的动态行为。
例如，汽车制造商可以使用ADAMS来评估车辆的悬挂系统、转向动力学和车身振动特性；航空航天公司可以使用ADAMS来模拟飞机的飞行动力学和振动响应。
2. ADAMS基本概念2.1 多体系统ADAMS将机械系统建模为多个刚体之间的约束系统。
每个刚体包含了几何特征、质量和惯性属性。
通过在刚体之间添加约束和运动条件，可以建立复杂的多体系统模型。
2.2 约束约束用于描述刚体之间的相对运动关系。
ADAMS提供了各种类型的约束，如平面、关节、铰链等。
通过正确定义约束条件，可以模拟系统的运动和力学特性。
2.3 运动条件运动条件用于描述系统的运动。
ADAMS提供了多种运动模式，如位移、速度、加速度和力矩等。
通过在刚体上施加运动条件，可以模拟系统的各种运动情况。
3. ADAMS操作指南3.1 ADAMS界面ADAMS的用户界面由多个工具栏、菜单和窗口组成。
主要包括模型浏览器、属性编辑器、运动学模块、仿真控制和结果查看器等。
adams动力学方程Adams动力学方程是一种用于描述物体运动的数学模型。
它是以约翰·克劳福德·亚当斯（John Crawford Adams）的名字命名的，他是一位英国工程师和数学家。
Adams动力学方程在多个领域，包括机械工程、物理学和航天航空等领域中得到了广泛应用。
Adams动力学方程是通过对物体的运动进行建模，以预测物体的位置、速度和加速度随时间的变化。
它基于牛顿的第二定律，即力等于质量乘以加速度。
根据这个定律，可以得到物体的运动方程。
Adams动力学方程的一般形式为：F = ma在这个方程中，F代表物体所受的合力，m代表物体的质量，a代表物体的加速度。
根据这个方程，可以计算物体在任意时刻的加速度。
Adams动力学方程可以用于解决多种不同类型的问题。
例如，在机械工程中，可以使用Adams动力学方程来分析机械系统的运动。
通过对系统中每个部件的质量、惯性和受力进行建模，可以预测系统在不同工况下的运动状态。
在物理学中，Adams动力学方程也有广泛的应用。
例如，可以使用它来研究天体运动、分析粒子在电磁场中的行为等。
通过对不同力的作用进行建模，可以推导出物体在不同条件下的运动规律。
航天航空领域也是Adams动力学方程的重要应用领域之一。
在航天器的设计和控制中，Adams动力学方程可以用来预测航天器在不同姿态和推力条件下的运动轨迹。
这对于保证航天器的运行稳定性和精确性非常重要。
除了上述领域，Adams动力学方程还可以应用于其他许多领域。
例如，可以用它来研究机器人的运动控制、分析汽车的悬挂系统、优化工业流程等。
Adams动力学方程是一种强大的数学工具，可以用于描述物体的运动。
它在多个领域中得到了广泛应用，能够帮助工程师和科学家解决各种实际问题。
通过对物体的质量、力和加速度进行建模，Adams 动力学方程可以提供详细的运动预测和分析，为实际应用提供了重要的支持。
Ｖｏｌ．２４Ｎｏ．１安徽工业大学学报第２４卷第１期Ｊａｎｕａｒｙ２００７Ｊ．ｏｆＡｎｈｕｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ２００７年１月文章编号：１６７１－７８７２（２００７）０１－００４３－０３ＡＤＡＭＳ刚柔耦合多体系统动力学建模石珍强，徐培民（安徽工业大学机械工程学院，安徽马鞍山２４３００２）摘要：刚柔耦合是多体系统最常见的力学模型，探讨其建模规律是多体系统动力学研究的重要内容。
用ＡＮＳＹＳ和ＡＤＡＭＳ软件为一四杆机构分别建立了一个多柔体模型和刚柔耦合模型，以前者动特性为参考，研究刚柔耦合模型对系统动态特性的影响，探索多体系统刚柔耦合建模规律。
结果表明，从低阶模态来看，各构件经恰当处理后刚柔耦合模型能够较好地反映系统的动态特性。
关键词：刚柔耦合；ＡＮＳＹＳ－ＡＤＡＭＳ；多体系统中图分类号：ＴＰ３９１．９文献标识码：ＡＤｙｎａｍｉｃａｌＭｏｄｅｌｉｎｇｏｆＣｏｕｐｌｅｄＲｉｇｉｄ－ｆｌｅｘｉｂｌｅＭｕｌｔｉｂｏｄｙＳｙｓｔｅｍｓＵｓｉｎｇＡＤＡＭＳＳＨＩＺｈｅｎ－ｑｉａｎｇ，ＸＵＰｅｉ－ｍｉｎ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＡｎｈｕｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｍａ＇ａｎｓｈａｎ２４３００２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｏｄｅｌｓｏｆｒｉｇｉｄ－ｆｌｅｘｉｂｌｅｃｏｕｐｌｉｎｇａｒｅｇｅｎｅｒｉｃｄｙｎａｍｉｃａｌｏｎｅｓｏｆｍｕｌｔｉｂｏｄｙｓｙｓｔｅｍ．Ｉｔｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｊｏｂｆｏｒａｎａｌｙｓｉｓｏｆｍｕｌｔｉｂｏｄｙｓｙｓｔｅｍｔｏｅｘｐｌｏｒｅｔｈｅｇｅｎｅｒｉｃｍｅｔｈｏｄｏｆｒｉｇｉｄ－ｆｌｅｘｉｂｌｅｃｏｕｐｌｉｎｇｍｏｄｅｌｉｎｇ．Ａｍｕｌｔｉ－ｆｌｅｘｉｂｌｅｂｏｄｙｍｏｄｅｌａｎｄａｒｉｇｉｄ－ｆｌｅｘｉｂｌｅｃｏｕｐｌｉｎｇｍｕｌｔｉｂｏｄｙｓｙｓｔｅｍｍｏｄｅｌａｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｆｏｒａｆｏｕｒ－ｂａｒｌｉｎｋａｇｅｕｓｉｎｇＡＮＳＹＳａｎｄＡＤＡＭＳｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｔｈｅｆｏｒｍｅｒｍｏｄｅｌ，ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｒｉｇｉｄ－ｆｌｅｘｉｂｌｅｃｏｕｐｌｉｎｇｍｏｄｅｌｏｎｄｙｎａｍｉｃｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｉｓｅｘａｍｉｎｅｄａｎｄｔｈｅｒｕｌｅｓｏｆｍｏｄｅｌｉｎｇａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｒｉｇｉｄ－ｆｌｅｘｉｂｌｅｃｏｕｐｌｉｎｇｍｏｄｅｌｔｈａｔｉｔｓｐａｒｔｓｗｅｒｅｔｒｅａｔｅｄｐｒｏｐｅｒｌｙｃａｎｒｅｆｌｅｃｔａｐｐｒｏｘｉｍａｔｉｖｅｌｙｄｙｎａｍｉｃｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍａｔｔｈｅｌｏｗｅｒｍｏｄａｌ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｉｇｉｄ－ｆｌｅｘｉｂｌｅｃｏｕｐｌｉｎｇ；ＡＮＳＹＳ－ＡＤＡＭＳ；ｍｕｌｔｉｂｏｄｙｓｙｓｔｅｍ目前，多刚体系统的建模理论已经相当成熟，在多柔体系统建模方面，尽管国内外许多学者做了大量的研究，但仍有一些问题未能得到有效解决。
基于整车动力学模型的虚拟迭代技术分析李鹏宇;尹辉俊;官勇健;柳泽田【摘要】以Adams/Car建立的整车多体动力学模型为载体,并以在试验场测试得到的轮心加速度、悬架弹簧位移和轮心力作为整车虚拟迭代的实测信号.在b软件中建立实测信号和轮心位移响应信号间的传递函数.通过传递函数反求出轮心位移,并作为输入载荷,仿真分解得到车身与底盘连接点动态载荷,作为后期虚拟疲劳试验的必要条件.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2019(000)008【总页数】4页(P70-73)【关键词】多体动力学;虚拟迭代;传递函数;载荷谱【作者】李鹏宇;尹辉俊;官勇健;柳泽田【作者单位】广西科技大学机械与交通工程学院,广西柳州545006;广西科技大学机械与交通工程学院,广西柳州545006;广西科技大学机械与交通工程学院,广西柳州545006;广西科技大学机械与交通工程学院,广西柳州545006【正文语种】中文【中图分类】U467疲劳耐久性分析是汽车安全的重要组成部分，越来越受到车企的重视。
传统的汽车疲劳耐久性分析是实车在试验场上进行的，这种方法虽然准确直接，但用时冗长，耗费过多人力物力，影响研发周期。
随着CAE技术的发展和成熟，通过虚拟仿真技术来研究疲劳耐久性问题得到广泛应用[1]。
而车身疲劳耐久性分析的关键在于车身与底盘连接点的真实载荷谱，但这些在道路测试中很难直接测得。
一种方法是建立整车多体动力学模型，在虚拟路面中仿真直接提取出车身连接点的载荷谱[2]，该方法用时短，效率高，但准确的虚拟路面的建立难度大不易获得。
另一种方法通过六分力传感器测量系统测量车辆行驶过程中轮心轴头处X、Y、Z 三个方向的力和力矩，约束车身，然后加载到多体模型上，从而提取出车身连接点处的受力载荷[3]。
该方法忽略了车身惯性的影响，对整车模型的要求高，各种参数不够准确都会对车身连接点处的载荷有很大的影响。
本研究是通过传感器和六分力传感器测量系统获得实车轮心加速度、悬架弹簧位移和轮心力，在Adams/Car建立整车模型，通过软件b采用虚拟迭代法仿真得到轮心垂向位移，并以此作为整车驱动载荷，获得车身连接点处载荷。
