弹簧阻尼系统动力学模型adams仿真设计
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第二章建模总论在本章,你将建立和连接挂锁的各个部件,并同时验证各个部件的建造和连接是否正确。
有了正确的模型,你就可以在第三章中在仿真环境下对其进行测试。
建造挂锁模型可分为两个基本部分:建造曲柄(pivot)和手柄(handle)建造钩子(hook)和连杆(slider)完成后的图形如图 4 所示。
═══════════════════════════════════════════════建造曲柄(pivot)和手柄(handle)作为建造模型的初始步骤,你需完成以下操作:1.启动ADAMS/View并建立一个新的数据文件2.熟识ADAMS/View的界面3.设置工作环境4.创建设计点5.建造曲柄(pivot)6.重新命名曲柄(pivot)7.建造手柄(handle)8.用转动副连接各个部件9.模拟模型的运动10.观察参数化的效果◆启动ADAMS/View并建立一个新的数据文件在本部分,你需要启动ADAMS/View并建立一个模型数据文件,其中包含一个名为Latch的模型。
模型数据文件记载了你在ADAMS/View当前时段所做的所有工作,包括你建立的所有模型、模型的属性、仿真的结果和图表、定制菜单和对话框,以及你所做的所有参考标识。
在UNIX环境下,你可以从ADAMS Product Menu菜单中启动ADAMS/View。
关于ADAMS Product Menu菜单更多的信息请参阅指导手册《Running and Configuring ADAMS on Your UNIX System》。
在Windows环境下,你可以从START菜单启动ADAMS/View。
关于更多的信息请参阅指导手册《Running ADAMS on Windows》。
在UNIX环境下启动ADAMS/View:1从ADAMS Product Menu菜单中,选择ADAMS/View,则出现运行ADAMS/View 的对话框出现。
10.16638/ki.1671-7988.2021.04.029基于Adams/car板簧工具箱的钢板弹簧建模及仿真刘君程1,姜家如2,宋绍文2,罗传东2,王涛2(1.安徽江淮汽车股份有限公司国际公司,安徽合肥230601;2.安徽江淮汽车股份有限公司技术中心,安徽合肥230601)摘要:文章主要基于某车后悬架结构模型,提取建立悬架模型所需参数,利用美国MDI公司开发的Adams/car软件所嵌入的leafspring子模块进行钢板弹簧悬架模型建立,并且详细描述了板簧模型建立过程,进而完成板簧垂向刚度变化对比,形成与该车相对应的板簧悬架动力学模型。
在文章最后,对后悬架板簧模型与该车后悬架同向轮跳试验测得各参数变化趋势进行对比,吻合度达到95%以上。
关键词:钢板弹簧;垂向刚度;同向轮跳中图分类号:U461.99 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2021)04-95-03The foundation and simulation of leafspring by Adams/carLiu Juncheng1, Jiang Jiaru2, Song Shaowen2, Luo Chuandong2, Wang Tao2(1.Anhui Jianghuai Automobile Group Corp., Ltd. International Company, Anhui Hefei 230601;2.Technology Center of Anhui Jianghuai Automobile Group Corp., Ltd, Anhui Hefei 230601)Abstract:This text mainly according to the back of the some car hang a structure pattern, withdraw to create to hang the parameter that a pattern needs, make use of the leafspring son mold mass progress steel plate spring imbeding in the Adams/car software that the United States' MDI company develops to hang a pattern establishment; And vs board Huang pattern create the process carry on detailed present, complete board Huang just the degree changed contrast and forminged the car's contra thus should of the board Huang hangs a kinetics pattern. In this text end, vs behind hang a board Huang pattern and the car behind hang a stand to together jump toward the wheel test to measure each parameter change the trend carry on contrast and fit together a degree to hit above 95%.Keywords: Leaf spring; Vertical stiffness; Same direction wheel jumpCLC NO.: U461.99 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2021)04-95-03引言随着市场对车辆产品设计制造快速多变,同时又要保证性能要求,基于多体动力学的虚拟样机仿真技术在汽车行业得到广泛的应用。
弹簧阻尼系统动力学模型adams仿真震源车系统动力学模型分析报告一、项目要求1)独立完成1个应用Adams软件进行机械系统静力、运动、动力学分析问题,并完成一份分析报告。
分析报告中要对所计算的问题与建模过程做简要分析,以图表形式分析计算结果。
2)上交分析报告与Adams的命令文件,命令文件要求清楚、简洁。
二、建立模型1)启动admas,新建模型,设置工作环境。
对于这个模型,网格间距需要设置成更高的精度以满足要求。
在ADAMS/View菜单栏中,选择设置(Setting)下拉菜单中的工作网格(Working Grid)命令。
系统弹出设置工作网格对话框,将网格的尺寸(Size)中的X与Y分别设置成750mm与500mm,间距(Spacing)中的X与Y都设置成50mm。
然后点击“OK”确定。
如图2-1所表示。
图2-1 设置工作网格对话框2)在ADAMS/View零件库中选择矩形图标,参数选择为“on Ground”,长度(Length)选择40cm高度Height为1、0cm,宽度Depth为30、0cm,建立系统的平台,如图2-2所示。
以同样的方法,选择参数“New Part”建立part-2、part-3、part-4,得到图形如2-3所示,图2-2 图2-3创建模型平台3)施加弹簧拉力阻尼器,选择图标,根据需要输入弹簧的刚度系数K 与粘滞阻尼系数C,选择弹簧作用的两个构件即可,施加后的结果如图2-4图2-4 创建弹簧阻尼器4)添加约束,选择棱柱副图标,根据需要选择要添加约束的构件,添加约束后的模型如2-5所示。
图2-5 添加约束至此模型创建完成三、模型仿真1)、在无阻尼状态下,系统仅受重力作用自由振动,将最下层弹簧的刚度系数K设置为10,上层两个弹簧刚度系数均设置为3,小物块的支撑弹簧的刚度系数为4,阻尼均为0,进行仿真,点击图标,设置End Time为5、0,Step Size为0、01,Steps为50,点击图标,开始仿真对所得数据进行分析。
震源车系统动力学模型分析报告一、项目要求1)独立完成1个应用Adams软件进行机械系统静力、运动、动力学分析问题,并完成一份分析报告。
分析报告中要对所计算的问题和建模过程做简要分析,以图表形式分析计算结果。
2)上交分析报告和Adams的命令文件,命令文件要求清楚、简洁。
二、建立模型1)启动admas,新建模型,设置工作环境。
对于这个模型,网格间距需要设置成更高的精度以满足要求。
在ADAMS/View菜单栏中,选择设置(Setting)下拉菜单中的工作网格(WorkingGrid)命令。
系统弹出设置工作网格对话框,将网格的尺寸(Size)中的X和Y分别设置成750mm和500mm,间距(Spacing)中的X和Y都设置成50mm。
然后点击“OK”确定。
如图2-1所表示。
图2-1设置工作网格对话框2)在ADAMS/View零件库中选择矩形图标,参数选择为“onGround”,长度(Length)选择40cm高度Height为1.0cm,宽度Depth为30.0cm,建立系统的平台,如图2-2所示。
以同样的方法,选择参数“NewPart”建立part-2、part-3、part-4,得到图形如2-3所示,图2-2图2-3创建模型平台3)施加弹簧拉力阻尼器,选择图标,根据需要输入弹簧的刚度系数K和粘滞阻尼系数C,选择弹簧作用的两个构件即可,施加后的结果如图2-4图2-4创建弹簧阻尼器4)添加约束,选择棱柱副图标,根据需要选择要添加约束的构件,添加约束后的模型如2-5所示。
图2-5添加约束至此模型创建完成三、模型仿真1)、在无阻尼状态下,系统仅受重力作用自由振动,将最下层弹簧的刚度系数K设置为10,上层两个弹簧刚度系数均设置为3,小物块的支撑弹簧的刚度系数为4,阻尼均为0,进行仿真,点击图标,设置EndTime为5.0,StepSize为0.01,Steps为50,点击图标,开始仿真对所得数据进行分析。
选择物块的位移、速度、加速度与时间的图像如图3-1、3-2、3-3所示,经过傅里叶变换之后我们可以清楚地看到系统的各阶固有频率。
adams动力学仿真原理一、引言动力学仿真是一种模拟真实物体运动及其相互作用的方法。
在工程领域,动力学仿真被广泛应用于设计、分析、优化以及预测产品或系统的性能。
Adams动力学仿真软件是一款功能强大的工程仿真软件,能够模拟具有复杂运动学和动力学特性的多体系统。
本文将介绍Adams动力学仿真的原理和应用。
二、运动方程和受力分析Adams基于牛顿力学和欧拉法则,通过求解运动方程来描述仿真对象的运动。
运动方程可以通过对系统中所有物体的质量、惯性矩阵以及施加在物体上的外力进行受力分析得到。
Adams提供了丰富的数学建模工具,能够精确地描述物体的几何特性、物理特性以及约束关系。
三、约束建模约束是Adams仿真中的重要概念,用于描述系统中物体之间的约束关系。
Adams支持多种约束类型,包括关节约束、接触约束、力学约束等。
通过合理地定义约束条件,可以准确地模拟物体间的接触、连接和约束。
在进行仿真前,需要根据系统的需求设置适当的约束条件,以确保仿真结果的准确性和可靠性。
四、力学属性在Adams中,物体的力学属性包括质量、惯性、刚度、阻尼等。
通过设置这些属性,可以模拟物体运动时受到的惯性力、重力、弹力、摩擦力等作用。
适当地设置力学属性,能够更加真实地模拟物体的运动行为,并实现精确的仿真分析。
五、控制器建模为了模拟真实系统中的控制装置,Adams提供了控制器建模工具。
控制器可以对系统中的物体施加不同的力或者施加控制策略来实现特定的运动目标。
通过设置适当的控制器参数和策略,可以对系统进行精确的控制和仿真分析。
六、仿真结果分析Adams提供了丰富的仿真结果分析工具,能够对仿真结果进行可视化、数据分析和优化。
通过这些工具,用户可以直观地观察仿真结果,分析系统的运动特性、力学响应以及能耗情况。
此外,Adams还支持与其他工程软件的数据交换,方便用户将仿真结果与实际工程设计相结合。
七、应用案例Adams在许多领域都得到了广泛的应用,例如汽车工业、航空航天、机械设计等。
基于Adams/Car的钢板弹簧建模及仿真应用研究马天飞,佐安康吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室,长春 130022【摘要】:简单介绍了利用铁木辛柯梁模拟钢板弹簧的基本理论,使用MSC Adams/Car软件建立了不考虑片间摩擦作用的钢板弹簧参数化模型。
进行平行轮跳试验仿真。
将所建立的钢板弹簧悬架系统应用于某商用车整车模型,进行平顺性仿真分析并利用道路试验验证了钢板弹簧模型的正确性。
通过修改关键参数迅速重新构建钢板弹簧模型以改善整车平顺性,为改进钢板弹簧设计方案提供了依据。
【关键词】汽车,钢板弹簧,参数化建模,仿真,MSC Adams/CarThe Model And Application Research 0f Leaf-spring With MSC Adams/CarMa Tianfei, Zuo AnkangState Key Laboratory of Automobile Dynamic Simulation, Changchun 130022 Abstract: The common theory of building leaf-spring model with beam method is introduced simply. The leaf-spring model with various stiffness values is built by using MSC Adams/Car without considering the friction between the leaves. The simulation of parallel wheel travel is carried out. The full vehiclemulti-body dynamics model is created in Adams/Car. The simulation of ride performance is carried out, and its results are conformable to that of vehicle test on proving ground. Therefore, it proves that virtual prototype model is correct and believable. The stiffness value used in the simulation of ride performance can be got through adjusting the key parameters of the beam, the analysis can provide evidence in designing leaf-spring.Key words: vehicle,leaf-spring model,parametric_modeling,simulation,MSC Adams/Car1 引言随着计算机技术的发展,多体动力学方法在汽车仿真领域应用的越来越广泛。
基于ADAMS的皮卡板簧动力学建模方法及性能仿真孔德琨【摘要】文章根据钢板弹簧模型建立所需要的参数,基于ADAMS/view中的板簧工具箱,完成某皮卡后钢板弹簧的动力学建模,并在ADAMS/view下实现性能仿真,求解出钢板弹簧的刚度曲线,为下一步钢板弹簧悬架的优化设计提供理论依据.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】3页(P76-77,102)【关键词】ADAMS/view;皮卡;钢板弹簧;性能仿真【作者】孔德琨【作者单位】安徽江淮汽车股份有限公司,安徽合肥230601【正文语种】中文【中图分类】U467.2前言钢板弹簧是现代汽车悬架结构中应用很广泛的弹性元件之一,主体是由若干金属叶片叠加而成.其近似一根等强度的弹性梁,主要承受来自各个方向上的力和力矩,同时还承担汽车在启动和制动时的扭矩。
本文基于Adams/view中的板簧工具箱,根据实际参数,建立某皮卡的钢板弹簧动力学模型,并初步实现其性能仿真。
1、Adams简介Adams(Automated Dynamic Analysis of Mechanical Systems)是由美国MDI公司开发的一款虚拟样机分析软件,主要用于仿真机械系统的性能、运行轨迹、碰撞、峰值载荷模拟以及计算有限元的输入载荷等等。
在接近于现实的工作条件下逼真地模拟所有运动情况,并且可以快速对比分析多种设计方案,直至确定最优的设计方案。
2、ADAMS板簧建模方法2.1 板簧建模方法在Adams中,有着多种钢板弹簧的建模方法,主要包括等效中性面法、三段梁法和离散单元梁法等:等效中性面法:主要将所有的主簧片看成一整片,然后分成若干刚体,刚体之间用柔性梁连接,刚体质量和转动惯量按照所有主簧片整体的实际质量参数;副簧建模方法同样。
主、副簧片之间的接触通过Adams中接触函数模拟。
三段梁法:这是一种简化的钢板弹簧模型,将钢板弹簧看成中间刚性衬套或者球铰连接起来,前、后梁与车架用弹性衬套或者铰链副连接,并通过选择合适的衬套参数,使之达到实际钢板弹簧的刚度。
Adams作业题目: 弹簧模拟仿真分析院系: XXXXXXXXXXXXXX 专业年级: XXXXXXXXXXXXXXXXX 姓名: XXXXXX学号: XXXXXXXXXXXX 指导教师: XXXXXXXXXX年XX月XX日ADAMS的弹簧振子模拟仿真1.ADAMS仿真模拟建立弹簧双物块模型是基于汽车在不同的路面上行驶,车身震动引起的驾驶座震动的简化模型。
我们所简化的模型中,大致仿真汽车在频率高、中、低三种情况下的驾驶座的震动情况,即仿真中下面物块的频率分别大于、等于、小于弹簧和上面物块的频率。
建立仿真模型如下图1所示:图1弹簧仿真模拟模型1)对模型建立的说明:建立两个物快分别调整质量大小,将两个物快用弹簧连接,分别在弹簧与物快接触处加移动副,再加上变化趋势将函数改为正弦函数即10sin()time⋅ω⋅2)对弹簧模型数据的说明:上边的物快质量150m kg=,下边的物快质量250m kg=,弹簧的刚度20/20/k n mm kn m==,弹簧的阻尼0.15/150/c n s mm n s m=⋅=⋅3)对模型的计算:弹簧的固有频率020Hzω==(对固有频率的估算是以物快2为静止的情况下)2.部分操控特性仿真汽车仿真模拟分三种情况分别是000ω>>ω ω=ω ω<<ω1)进行ω>>ω时的模拟分析通过计算我们知道020Hzω=,进行仿真时我们将正弦变化函数的100Hzω=,分别仿真出曲线,分别为物体1对地面,物体2对地面,物体1对物体2的曲线分别如下图:图2 物快1对地面的相对运动曲线图3 物快2对地面的相对运动曲线图4物快1对物快2的相对运动曲线分析说明:曲线为仿真5秒800步的图像,图2为物快1对地面的变化,图3为物快2对地面的变化,图4为物快1对物快2相对运动的变化。
结论:图2曲线大致是图3和图4曲线的叠加,图3曲线是正弦变化曲线即我们外加的曲线变化,图2曲线震动趋于静止,可见在高频运动下下边物快对上面影响不大。
震源车系统动力学模型分析报告
一、项目要求
1)独立完成1个应用Adams 软件进行机械系统静力、运动、动力学分析问题,并完成一份分析报告。
分析报告中要对所计算的问题和建模过程做简要分析,以图表形式分析计算结果。
2)上交分析报告和Adams 的命令文件,命令文件要求清楚、简洁。
1K 1
C 2K 2C 3
C 3
K 3
M 1
M 2M
二、建立模型
1)启动admas ,新建模型,设置工作环境。
对于这个模型,网格间距需要设置成更高的精度以满足要求。
在ADAMS/View 菜单栏中,选择设置(Setting )下拉菜单中的工作网格(Working Grid )命令。
系统弹出设置工作网格对话框,将网格的尺寸(Size)中的X 和Y 分别设置成750mm 和500mm ,间距(Spacing )中的X 和Y 都设置成50mm 。
然后点击“OK ”确定。
如图2-1所表示。
图 2-1 设置工作网格对话框
2)在ADAMS/View零件库中选择矩形图标,参数选择为“on Ground”,长度(Length)选择40cm高度Height为1.0cm,宽度Depth为30.0cm,建立系统的平台,如图2-2所示。
以同样的方法,选择参数“New Part”建立part-2、part-3、part-4,得到图形如2-3所示,
图 2-2 图 2-3创建模型平台
3)施加弹簧拉力阻尼器,选择图标,根据需要输入弹簧的刚度系数K和粘滞阻尼系数C,选择弹簧作用的两个构件即可,施加后的结果如图2-4
图 2-4 创建弹簧阻尼器
4)添加约束,选择棱柱副图标,根据需要选择要添加约束的构件,添加约束后的模型如2-5所示。
图2-5 添加约束
至此模型创建完成
三、模型仿真
1)、在无阻尼状态下,系统仅受重力作用自由振动,将最下层弹簧的刚度系数K设置为10,上层两个弹簧刚度系数均设置为3,小物块的支撑弹簧的刚度系数为4,阻尼均为0,进行仿真,点击图标,设置End Time为5.0,Step Size 为0.01,Steps为50,点击图标,开始仿真对所得数据进行分析。
选择物块的位移、速度、加速度与时间的图像如图3-1、3-2、3-3所示,经过傅里叶变换之后我们可以清楚地看到系统的各阶固有频率。
图3-1位移与时间图像以及FFT变换图像
图3-2速度与时间图像以及FFT变换图像
图3-3加速度与时间图像以及FFT变换图像
通过傅里叶变换,从图中可以看出系统为三阶系统,表现出三阶的固有频率,通过测量得到w1=2.72,w2=4.29,w3=6.15.。
2)为了更进一步验证系统的各阶固有频率,我们给系统施加一定频率的正弦激振力,使系统做受迫振动,观察系统的振动情况,
(a)F1=50*sin(2*3.14*w1*time)时,物块振动的速度与时间的图像如3-4所示。
图3-4 F1作用下速度与时间图像以及FFT变换图像
在F1的作用下,此时振动的幅值A1=489.6323,由于激振力的频率等于系统一阶固有频率,系统在一阶固有频率处发生共振,与无阻尼状态下自由振动时物块振动速度(3-2)相比较,振动明显加强,
(b)F2=50*sin(2*3.14*w2*time)时,物块振动的速度与时间的图像如3-5所示。
图3-5 F2作用下速度与时间图像以及FFT变换图像
在F2的作用下,此时系统在W2的幅值A2=304.0115,由于激振力的频率等于系统二阶固有频率,系统在二阶固有频率处发生共振,振动明显加强,(c)F3=50*sin(2*3.14*w3*time)时,物块振动的速度与时间的图像如3-6所示。
图3-6 F3作用下速度与时间图像以及FFT变换图像
在F3的作用下,由于激振力的频率等于系统三阶固有频率,系统在三阶固有频率处发生共振,与自由振动相比较振动明显加强,
(d) F4=50*sin(2*3.14*w3*time)时物块振动的速度与时间的图像如3-7所示
图3-7 F4作用下速度与时间图像以及FFT变换图像
当激振力的频率与系统固有频率相差很远时,系统不会发生共振现象,在系统的各阶固有频率处振动都不会加强。