基于ADAMS动力学的悬臂式掘进机技术研究

在工程机械领域,悬臂式掘进机是一种重要的设备,其稳定性和性能对工作效率与安全性有着重要影响。以ADAMS动力学仿真软件为工具,旨在基于动力学原理,通过建立悬臂式掘进机的三维动力学模型,进行运动学与动力学分析,并对其进行优化设计和性能评估,以提高悬臂式掘进机的工作效率和稳定性。

基于Pro/E和ADAMS的齿轮啮合精确动力学仿真

将Pro/E三维建模软件和ADAMS动力学仿真软件相结合,以标准渐开线直齿圆柱齿轮为例,进行了齿轮啮合的精确动力学仿真。通过Pro/E二次开发,实现了基于标准渐开线方程和过渡曲线方程的齿轮精确参数化建模。基于多体动力学的接触碰撞算法,利用ADAMS软件实现了齿轮啮合的动力学仿真。通过这种建模设计和动力学仿真方法,最大限度地将问题解决在设计阶段,节省设计经费,缩短设计周期。

基于ADAMS的全断面竖井掘进机锥形刀盘载荷特性

全断面竖井掘进机锥形刀盘在竖井施工中具有导向性好、姿态调整方便等优点,滚刀作为竖井掘进机施工中最直接的破岩工具,获取其载荷分布规律对于竖井掘进机的刀盘刀具系统的合理设计和掘进过程中装备姿态的调整具有重要意义。基于ADAMS建立了全断面竖井掘进机锥形刀盘与岩体耦合模型,合理施加约束条件对正常掘进工况进行仿真,获取了竖井掘进机锥形刀盘刀具的载荷分布规律。结果表明:由于安装方式的不同,正滚刀所受到的侧向力和滚动力均大于中心滚刀,对正滚刀刀座与辐条之间的连接强度提出了更高要求;随着正滚刀在刀盘上安装半径的增大,其受到的垂直力也增大。中心滚刀所受到合力载荷稳定性较正滚刀明显较好,波动更小;随着滚刀在刀盘上安装半径的增加,滚刀所受到的合力载荷大小波动更大,载荷稳定性也更差。

基于ADAMS的有轨电车液压制动夹钳动力学仿真分析

以有轨电车液压制动夹钳为研究对象,利用ADAMS运动仿真软件建立了液压制动夹钳的ADAMS模型,设置了仿真参数。对液压制动夹钳在不同盘片间隙条件下的一次调整量进行了运动学分析,仿真数据与传统计算数据比较表明,两者数据较为吻合,证明了该研究方式的正确性与合理性,为后期设计改型提高重要技术支撑,也为解决实际工程问题提供有效手段。

基于UG与ADAMS的锥齿轮啮合动力学研究

充分利用UG三维建模软件与ADAMS动力学仿真软件二者的优势,对标准渐开线直齿锥齿轮进行了建模及啮合时的动力学仿真。具体为:以直齿锥齿轮的机械理论知识为依据,对UG进行二次开发,实现了基于强度理论及渐开线方程理论的直齿锥齿轮的参数化模型的创建;利用ADAMS软件将模型数据转换为parasolid格式,研究其啮合时从动轮的反作用力、速度、加速度等,实现了锥齿轮啮合动力学仿真。研究结果与理论预测基本吻合。

基于Pro/E和ADAMS的齿轮啮合力的计算与仿真

利用三维建模软件Pro/E建立齿轮的实体模型,并在动力学分析软件ADAMS中进行齿轮啮合的动力学仿真。根据Hertz弹性撞击理论,在齿轮之间施加接触力,实现齿轮的啮合,在不同条件下对齿轮啮合过程进行仿真分析,研究齿轮啮合力的变化情况。通过这种方法,可以为今后的设计提供一定的参考,将会最大限度地把问题解决在设计阶段,节省设计经费,缩短设计周期。

基于ADAMS的环状立体车库行星传动系统仿真分析

研究一种应用行星传动系统的环状立体车库,提出机械运动方案,其主要由提升机构、转向装置、行走小车、库体和控制系统5部分组成,简要介绍了车库的基本工作过程。应用三维建模软件建立行星齿轮传动系统的虚拟样机模型,并应用ADAMS软件,进行动力学仿真分析,对比4种不同传动方案下的工作性能,重点说明了行星传动系统应用在环状立体车库的可行性。

卫星太阳帆板展开的动力学仿真分析与应用

研究了卫星帆板展开对整星姿态的影响,优化了展开策略.对单块帆板的展开进行了理论建模,得到了转动角度和时间关系的解析解;结合某卫星工程实际对单块帆板进行了ADAMS动力学仿真,建立了更接近实际的ADAMS模型和参数设置.通过搭建的单块帆板展开试验机构进行展开试验,测得了驱动力矩、阻力矩等参数,并对理论模型和ADAMS模型进行了参数修正.修正后的结果显示理论计算、仿真和试验结果相差在5％以内.对于10.6 kg帆板而言,驱动力矩每增加0.09 N·m,展开时间缩短0.4～0.5 s,冲击载荷相应增加400 N左右.修正过的ADAMS模型可应用于整星帆板展开动力学分析,得到不同展开策略对卫星姿态影响的大小,为展开模式的选择、姿态精确控制提供参考依据.

基于ADAMS的桅杆式高空作业车倾翻性研究

将额定载荷100kg、举升高度9m的桅杆式高空作业车虚拟样机,简化为ADAMS动力学模型,在整车危险工况处施加随时间增加的变载荷,进行动力学仿真,得到倾翻力与位移变化曲线图。通过观测加载在工作平台上的力造成的位移以求得高空作业车的倾翻力。从力与位移曲线图求得时间为8s、倾翻力为2100N时支腿对路面的法向作用力变为零发生倾翻。结果显示分析得到的倾翻力大于额定载荷产生的倾翻力,验证了倾翻性满足设计要求,为桅杆式高空作业车在危险作业状态下安全性研究提供了依据。

采煤机振动器设计及动力学仿真分析

阐述了振动式采煤机振动截割机构的工作原理,基于采煤机截割部设计了能产生扭振以振动截煤的振动器,并利用MATLAB软件对振动器相关结构参数进行了优化。利用ADAMS软件建立了行星传动式振动器的多刚体动力学模型,并对其进行了动力学仿真分析。

基于动力学仿真及非线性阻尼优化的商用车驾驶室悬置系统改进

为了解决某商用车行驶过程中出现的驾驶室异常抖动现象,对车辆进行了道路振动试验,测得车辆各位置振动信号,通过对信号的分析得出车辆驾驶室悬置系统减振效果较差、车辆平顺性能不理想的结论;再通过建立ADAMS动力学振动仿真模型对驾驶室悬置系统进行了振动仿真及参数优化。优化过程中针对悬置系统阻尼器的非线性阻尼参数,提出了用力模块取代弹簧阻尼器模块,由非线性阻尼力拟合得到数学模型表达式,将对阻尼参数的优化转化为对力模块公式中变量优化的新优化方法。通过优化解决了车辆驾驶室异常抖动的问题,改善了车辆的平顺性。最后通过再次进行道路试验,验证了优化结果的准确性和可行性。

冲床板料输送机分离装置的动力学和运动学仿真分析

以冲床板料输送机的分离装置为研究对象,对装置进行ADAMS动力学和运动学仿真,利用仿真得出板料的分离推力,板料质心的位移、速度以及加速度,与冲床板料输送机分离装置的理论设计进行对比分析,结果表明,仿真结果与分离装置的理论设计结果相符,说明使用虚拟样机技术对分离装置的动力学和运动学仿真结果可信。通过理论计算和ADAMS仿真分析,增加设计的合理性和数据的可靠性。

火工驱动开盖装置研究

针对预置武器开盖发射采用传统电机驱动开盖技术响应慢的缺点,设计了一种火工驱动开盖装置,对其装药结构进行了设计及校核,并开展了开盖过程的动力学仿真及试验研究。结果表明:火工驱动开盖装置可快速打开发射筒盖,输出推力为20000 N,动作时间小于1 s,动力学仿真预示了筒盖展开过程,与试验结果一致。该开盖系统输出推力大,动作速度快,可实现装备的预先锁定与快速开舱功能。

汽车空调温度混合风门控制机构的仿真及优化

汽车空调温度混合风门的精确控制是空调设计中的一个难点,本文将凸轮轮廓线的设计与机构受力分析相结合,通过ADAMS软件进行现有机构的仿真模拟,并由此建立参数化模型,对风门控制机构进行优化设计。

动力总成悬置系统的优化设计及仿真分析

建立了车辆动力总成悬置系统的动力学模型,应用能量法解耦理论进行了优化设计,并通过机械系统动力学仿真分析软件ADAMS对优化前后系统的动力性能作了仿真研究和对比分析。

某220 kV变电站GIS弹簧触头故障分析及优化方案

根据某220 kV变电站某一个GIS设备触头出现的故障,对现场GIS设备进行拆卸后发现弹簧触指发生了变形。借助于X射线检测技术还发现另外6组GIS设备中弹簧触指亦有不同程度的形变。结合现场处理情况分析了弹簧触指变形的原因,变形是由于动触头在与弹簧触指接触过程中的冲击载荷过大所导致。并根据弹簧触头的特点创建了模型,利用Adams仿真软件对弹簧触头的工况进行了仿真分析,并对弹簧产生形变的原因进行了分析。仿真结果显示,动触头在与弹簧触指接触过程中弹簧受力增大,在齿轮槽的作用下使得弹簧应力集中,引起弹簧变形。根据形变原因提出了弹簧触头的优化方案,并根据优化方案对出现故障的GIS进行了相应的处理。

分拣小车聚氨酯滚轮在轨运行滚动摩擦系数研究

为了研究分拣小车上聚氨酯滚轮在钢轨道运行时的滚动摩擦系数,基于弹性滞后效应的滚动摩擦模型进行理论计算,建立分拣小车ADAMS动力学分析简化模型并进行仿真分析,采用牵引法进行实验测试。理论计算、ADAMS仿真和现场实验测试数值相互吻合,说明3种研究方法的可行性和所获得滚动摩擦系数值的可靠性。

高速槽轮机构的槽轮轮廓线设计

传统槽轮机构传动时存在柔性冲击,高速槽轮机构利用凸轮机构轮廓线的设计方法来减小柔性冲击,通过从动件的运动规律反求槽轮轮廓线,并建立槽轮轮廓线的数学模型,在ADAMS中建立含间隙单边接触的动力学模型,仿真结果表明:高速槽轮机构不仅减小了圆销进出槽轮瞬间产生的柔性冲击,还减小了槽轮运动中的角加速度,使槽轮机构能够高速平稳地运动。

液压定位器在航天器吊装中的应用分析

吊装作业是航天器总装过程中重要的工况之一,液压定位器能够控制吊装精度。随着我国航天器尺寸、重量的不断增大,对吊装精度提出了更高的要求。在分析航天器吊装工艺的基础上,提出了航天器吊装对接中的碰撞力计算模型。通过动力学仿真软件ADAMS,分析了不同下落距离下航天器的对接碰撞过程,得到了航天器对接碰撞的冲击加速度变化曲线。以某航天器舱体吊装为例,仿真分析了在不同精度下舱体对接过程中碰撞产生的最大加速度。计算结果表明随着定位精度提高,航天器对接中产生的最大加速度线性下降,能够确保航天器吊装过程中的安全。

基于等距廓形理论的多工位按压机构设计

为设计按钮疲劳寿命测试装置,提出一种新型多工位往复按压机构设计方案,并详细介绍了传动机构等宽凸轮-框式滑块新的设计方法——基于等距廓形理论,采用数值解析法建立等宽凸轮机构数学模型。通过虚拟样机动力学仿真技术验证了机构数学模型的有效性以及设计方案的可行性,为多工位按压机构未来原理样机研制提供了理论依据,具有一定的工程应用价值。