基于ADAMS的烟叶运输车自主校正机构仿真与试验

丘陵山区烟田地形复杂,烟叶运输车在垄沟行驶时方向易发生偏离。针对福建丘陵烟区地形,通过对设计的烟叶运输车自主校正机构进行力学分析,并结合ADAMS仿真对比有自主校正机构与无自主校正机构两种情况下烟叶运输车在垄沟行驶的偏离程度,仿真结果表明:有自主校正机构的烟叶运输车比无自主校正机构烟叶运输车偏离程度小了10%。最后通过田间试验进一步验证了该机构发挥了自主校正的作用。该研究对丘陵烟田烟叶运输机械的研发具有一定的借鉴参考作用。

基于ADAMS的六轴搬运机器人动力学仿真分析

以折弯生产线中上下料工序中所使用的六轴搬运机器人为例开展研究,首先确定了机器人的结构形式,设计了各关键零部件并建立了六轴搬运机器人的三维模型;其次基于ADAMS软件建立了搬运机器人的动力学仿真模型,对机器人的零部件材料、约束、驱动,以及载荷进行定义;最后通过对机器人进行动力学仿真模拟得到了机器人的基本运动数据。研究结果表明:所设计的搬运机器人6个轴的位移、速度、加速度、关节受力以及扭矩曲线基本上连续、无异变。六轴搬运机器人在运动过程中运动平稳、振荡较小、设计合理,为改进其结构提供了理论支撑。

基于Adams与Amesim的二维精密高速转台机电联合仿真分析

为解决高精度转台的位置控制精度问题,以二维精密高速转台为研究对象,使用Adams软件建立转台动力学模型进行仿真分析,以固定角度驻留效果来评价模型精度,实现了动力学仿真与分析.为进一步提高模型驻留精度,采用Amesim软件和Adams软件开展了联合仿真,由Adams软件负责传动计算求解,Amesim软件进行位置控制.相较于仅使用动力学模型进行仿真,联合模型的仿真结果相对误差在60°和120°的驻留分别减小到0.13%和0.09%,从模型精度上保证了联合模型在二维精密高速转台设计或改造上的准确性.最后对传动座样机进行测试,记录样机真实驻留角度,验证了联合模型的准确性和精度.

基于ADAMS的烟叶田间运输车防侧翻机构设计与仿真试验

烟草是重要的经济作物。针对福建丘陵烟区烟叶采收后搬运劳动强度大的问题,结合福建烟田作业环境及烟草种植农艺,设计一款烟叶田间运输车。通过对烟叶运输车防侧翻关键部件的设计与力学分析,结合ADAMS运动学仿真与实地试验,得到烟叶运输车有防侧翻机构时最大侧翻稳定角的理论值、仿真值和试验值分别为41.7°、41.0°、39.5°,结果表明理论力学模型与仿真模型准确可靠,验证了烟叶运输车的防侧翻机构性能。该研究对丘陵烟田烟叶运输机械的研发具有一定的借鉴参考作用。

基于ADAMS的多关节机械手手抓部分的运动学仿真研究

利用虚拟样机技术验证多关节机械手的机构设计是否正确,能否实现每分钟的抓取以及其载荷。运用Solid Edge ST5完成虚拟样机三维模型的建立,导入ADAMS中进行机械手机械系统的运动学分析。运用ADAMS对其中一个工作周期内的运动过程进行运动学的仿真,得出其各个关节在一个工作周期的位移特性曲线以及速度加速度曲线。本文介绍了多关节机械手具体的虚拟样机几何模型的建立,以及利用ADAMA/View提供的Parasolid模型数据交换接口导入模型,在添加约束时需要关键注意的细节也有介绍。在计算机广泛普及的今天,利用三维设计以及ADAMS软件进行机械手手抓部分的运动学分析,可以大大缩短设计周期,提高设计精度,降低产品开发成本。

基于ADAMS的挖掘机建模与仿真分析

以某型挖掘机为研究对象,基于ADAMS软件建立挖掘机三维模型,并对模型添加约束条件、驱动函数和负载函数,完成对挖掘机的运动学与动力学仿真。通过数值模拟,分别获得挖掘机的动臂、斗杆、铲斗铰接处的受力曲线、铲斗加速度曲线以及挖掘范围参数,模拟该挖掘机各联接部位在工作过程中的受力情况与挖掘运动轨迹。为挖掘机动臂、斗杆和铲斗等构件的强度校核提供数据参考,有利于挖掘机结构的优化设计。

基于AMESim和ADAMS的柱塞泵性能联合仿真研究

柱塞副是斜盘式轴向柱塞泵最重要的摩擦副之一.为研究柱塞所受液压力时的动力学和运动学的关系,建立了柱塞泵的联合仿真模型.以A37斜盘式轴向柱塞泵为研究对象,通过对柱塞副进行运动学分析,建立柱塞副的三维几何模型,对三维模型施加运动和力学关系约束,建立ADAMS虚拟样机的物理模型,获得了柱塞的位移、速度和加速度曲线.通过AMESim建立柱塞副液压模型,对柱塞泵的动力学模型和液压模型进行联合仿真,得到液压模型计算的柱塞腔内压力分布.虚拟仿真平台验证了动力学模型的正确性,能够真实模拟柱塞的受力和运动情况,为柱塞副的设计研究奠定了基础.

基于ADAMS的RV减速器动态仿真分析

RV减速器是一种广泛应用于高精度传动场合的减速装置,随着工业机器人领域的不断发展,RV减速器的使用量大大增加,因此对RV减速器展开深入研究具有重要意义。该文通过理论分析与仿真分析两方面对RV减速器的工作性能进行研究。首先对RV减速器的结构以及工作特性进行理论分析,而后利用ADAMS建立RV减速器的虚拟样机模型,对其工作过程进行动态仿真,获取主要零部件角速度及受力变化曲线,进一步研究其传动特点。

高空水果采摘器机构设计与Adams仿真

随着生活水平的不断提高,人们对各类水果需求量日益增长。我国是农业大国,水果产量和销量都位居世界首位。我国柑橘类高空水果种植多以家庭为单位的小面积种植为主,柑橘果园没有标准化的布局,难以采用大型采摘设备进行作业。本文针对柑橘类水果果形特点和高空采摘的难度大、效率低、危险系数高等问题,设计了一款适用于高空水果采摘的装置。该装置具备电动伸缩、高处裁剪、输送收纳和转运功能,能够辅助果农在树下采摘树上的水果,特别是高处的水果,避免登高作业的潜在风险。本文借助Adams软件对其关键零部件进行运动学分析,通过solidworks软件构建模型,载入adams运动仿真软件,加载材料属性、连接参数、载荷信息并进行仿真设置,最终生成运动仿真结果。通过与物理样机对比进行实地试验,结果表明:该高空采摘装置具有优良的工作性能。

基于ADAMS的茶叶平面圆筛机筛分装置的仿真分析

为研究四轴平面圆筛机筛分运动特性,通过UG三维建模软件和ADAMS多体动力学分析软件,对一种四轴平面圆筛机的运行轨迹和载荷变化情况进行仿真分析。通过仿真分析结果可知,平面圆筛机在运行过程中筛床质心的运动轨迹、速度和加速度随时间变化的曲线;平面圆筛机的扇形平衡块装配位置与曲柄两轴线形成的平面夹角为0°时,平面圆筛机的机架与地面基础在X-Y平面的动载荷波动最小为-574.9~581.6 N,机架对地面基础的振动较小,随着扇形平衡块装配位置夹角的增大,机架与地面基础的动载荷波动也随之增大;扇形平衡块装配位置的夹角为0°时,平面圆筛机在启动阶段和稳定运行阶段,曲柄上的动载荷波动平稳,有利于平面圆筛机的稳定运行,减少平面圆筛机曲柄上轴承的磨损。可为平面圆筛机的设计及改进提供参考和借鉴。

基于ADAMS/MATLAB联合仿真的机械稳健设计

为了提升机械系统的精确度,首先构建ADAMS/MATLAB联合仿真的流程,确定ADAMS/MATLAB软件的输入和输出,并根据铝型材挤压机的特征添加约束力等参数。其次,根据建立的ADAMS/MATLAB仿真流程,模拟铝型材挤压机,由MATLAB软件得出仿真结果。最后,根据仿真结果,调整铝型材挤压机末端运动规律的冲击度,使铝型材挤压机可以平稳运行,提升铝型材挤压机的可靠性和稳定性。从运动学跟踪精度和加速度两方面对ADAMS/MATLAB的仿真结果展开测试,得出ADAMS/MATLAB仿真方法的运动学跟踪精度和加速度比较符合实际,精度较高,可以达到95%,误差较低,一般在3%左右,可以较好地还原铝型材挤压机的制作环境及制作过程,节约工业成本,降低错误率,提升机器质量。

基于ADAMS的直齿圆柱齿轮动态性能仿真分析

齿轮传动是机械领域最重要的传动方式,其中直齿圆柱齿轮是使用最为广泛的类型,适应于多种传动场合,主要起到承载以及传动作用。在多数高速或者重载场合中,齿轮组往往承受较大载荷或者啮合次数较多,对齿轮组的工作性能以及使用寿命具有较大的影响。因此对齿轮组的啮合情况进行动态分析具有重要意义。文章通过建立直齿轮组的虚拟样机模型,进行动态仿真分析,对其传动比、齿轮组啮合力以及各齿在工作过程中的动态响应进行深入研究,为直齿圆柱齿轮传动性能改善、啮合特性优化提供理论依据。

基于Adams的高空气球动态发放动力学仿真

高空气球动态发放过程是高空气球飞行试验的关键步骤。针对一次高空气球飞行试验在动态发放过程中出现吊舱触地的情况进行了动力学仿真分析,首先利用Adams软件建立了高空气球动态发放的动力学模型,使用离散多刚体单元与柔性连接的方法对结缆部分进行了动力学建模;然后根据真实试验条件为动力学模型设置参数进行仿真,复现了真实试验中吊舱触地的情况;最后将仿真结果与试验测得的数据进行了对比,验证了动力学模型的有效性,为高空气球动态发放参数和发放时机的选择提供了参考依据。

考虑原动机调速特性的中压直流发电机组动态仿真模型

鉴于原动机调速特性对舰船中压直流(MVDC)发电机组运行影响的重要性,该文基于十二相同步发电机及其三相交流励磁机数学模型提出MVDC发电机组动态建模方法,以解决多相整流发电机及其励磁系统难以考虑原动机动态调速特性的难题。以某型燃气轮机整流发电机组动态仿真模型为基础,建立了频率不同的十二相同步发电机与三相交流励磁机组合模型,阐述原动机调速与发电机励磁调压相互耦合的计算流程。实测与仿真结果表明,该型燃气轮机发电机组在突加20%负载工况时转速跌落较大,且转速恢复过程需约20 s,但MVDC发电机组通过调节励磁系统可在1 s内使直流母线电压恢复稳定,从而为负载提供稳定直流功率输出。在校准仿真模型的基础上,通过系统分析突加不同比例负载时的转速、燃油流量、励磁电流、输出电压等性能参数变化规律,获取了燃发机组允许突加负载上限约为30%的运行边界认知,为MVDC发电机组励磁系统设计以及如何预留充足的短时强励能力提供了理论支撑。

考虑动态随机客流的城市轨道交通列车时刻表仿真优化

为更加精准刻画动态随机客流与列车时刻表编制间的复杂匹配过程,综合考虑乘客动态随机到达过程、列车容量限制、车内拥挤度对乘客上下车速率影响、停站时间动态调整和列车运行安全防护等重要运营特征,构建城市轨道交通列车运行离散仿真模型。在此基础上,建立以最小化乘客平均候车时间为目标的随机非线性优化模型,并设计一种基于仿真的有限差分随机逼近算法,用于优化城市轨道交通发车方案。以国内某条线路的实际运营数据为例验证仿真模型及优化方法,结果表明所构建模型及算法具有较好的优化效果和计算效率,优化后的列车实绩运行时刻能更好地适应客流需求的动态随机性,且在不增加发车频次的前提下有效降低乘客平均候车时间,提升城市轨道交通运营管理水平。

不同冲击方向下海洋绞车系统张力控制动态仿真

海洋绞车系统的张力控制主要用于平衡复杂多变的海洋环境对张力产生的影响,当绞车系统新增无人潜航器的自动回收需求时,无人潜航器对绞车的初始冲击新特征给绞车安全带来了较大的风险。为提高绞车在使用过程中的安全性,通过对不同海浪冲击模式进行分析,创新性地引入有限元迭代缆绳动态仿真技术,建立相应的海洋绞车模型。仿真分析安装波浪补偿设备前、后,不同冲击方向下,绞车缆绳张力、绞车卷筒转速和配套设备负加速度的变化动态特性曲线可知,与水平方向冲击相比,垂直方向冲击对系统缆绳载荷和无人潜航器负加速度的效能改善达46%以上。由此提出绞车系统优化改进方案,为绞车安全性设计提供分析研究手段。

新型射孔动态仿真模拟及适用性评价

射孔完井技术的发展与完善对油气田的高效测试和开采具有重要的现实意义和实用价值。但低渗透储层(如低渗煤层)采用常规聚能射孔完井时,存在压实损坏带,导致渗流阻力大、产能降低等问题。为改善低渗透储层的开发效果,提出了自清洁、后效体等新型射孔技术,但其射孔效果、适用性等问题尚不明确。基于LS-DYNA的显示时间积分算法及流固耦合机理,形成地层-水泥环-套管-射孔弹动态射孔有限元模型建立方法,制定了不同射孔技术条件下动态射孔数值模拟方案,建立了不同射孔技术的有限元模型,并开展了不同射孔技术动态射孔仿真模拟研究,基于数值模拟研究结果,对2种射孔技术的适用性进行了分析研究。结果表明:自清洁和后效体射孔较常规射孔孔深有所下降,但孔径较常规射孔扩大15%左右。孔深和孔径与抗压强度、弹性模量、围压成反比,与孔隙率成正比,负压对单一射孔效果的影响较小。针对中孔低渗、低孔低渗油气藏,自清洁、后效体射孔技术孔道容积较常规分别增大9.55%、12.23%左右,射孔效果突出。上述研究结果可为自清洁与后效体射孔技术的设计与应用提供理论支撑,对两种射孔技术的发展及其对低渗储层(如低渗煤层)油气井的增产有着重要的意义。

露天矿场景构建与运输过程动态仿真实验研究

针对露天矿运输系统复杂、影响因素众多等问题,开展了基于Blender开源软件的露天矿运输过程动态仿真实验研究。其主要研究内容为:提出了露天矿运输过程可视化动态仿真研究思路及开发环境,并基于Blender软件构建了露天矿运输场景三维模型;提出了“Blender+Python”的动态可视化仿真方案,初步搭建了了露天矿运输过程动态仿真框架及可视化展示方案;结合Sim Py离散事件仿真库、 Dijkstra算法等,研究了露天矿运输排队、路线优化等问题,实现了矿山运输过程的动态化仿真。实验结果表明,该方法提供了一种开展可视化仿真的新思路,具有开发环境简单、经济高效等特点,可用于高校类似课程开发、科研活动等方面。

电液伺服控制阀动态仿真与试验

电液伺服阀被广泛应用各种自动化装备中,这种复杂的机电控制系统集机、电、液、磁于一体,属于重要的随动跟踪控制元件,伺服控制除了有良好的静态性能外,其动力学特性决定了伺服系统工作精度.运用键合图理论建立电液伺服阀的键图模型;推导模型的状态空间方程和输出方程;运用仿真软件MATLAB/Simulink进行了仿真,分析电液伺服阀系统动态特性.最后在搭建的实验验证平台上验证了系统的动态性能,并与仿真结果进行了比较分析.结果是该电液伺服阀的动态特性指标超调量40%、响应时间13ms、上升时间2ms左右.

ADAMS虚拟仿真技术在理论力学运动学教学中的应用探讨

针对理论力学运动学部分内容抽象、求解过程繁琐的特点,在课堂教学中引入可视化虚拟仿真(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System,ADAMS)技术,增加教学直观性和丰富课堂教学内容。通过创建三维模型、约束模型和对运动环境建模,模拟真实的系统运动学约束和运动情况,对运动学问题进行快速、直观的仿真后处理分析,使理论力学运动学部分的理论知识教学更加直观生动。并通过与理论知识进行相互验证,可以加深学生对运动学知识的理解,激发主动学习和探究的主动性,提高教学效果。