計(jì)算機(jī)及其相應(yīng)技術(shù)的發(fā)展為建立機(jī)械系統(tǒng)虛擬樣機(jī)提供了一個(gè)有效的手段，機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)中的許多難題均可以采用虛擬樣機(jī)技術(shù)來(lái)解決，虛擬樣機(jī)技術(shù)正以它不可比擬的優(yōu)越性被廣泛運(yùn)用到機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析中。在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中應(yīng)用虛擬樣機(jī)技術(shù)，可以縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，節(jié)約產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成本，使企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得相當(dāng)?shù)氖袌?chǎng)份額和利潤(rùn)。 建立能準(zhǔn)確反映真實(shí)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力特性的虛擬樣機(jī)，是機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析中的一個(gè)主要問(wèn)題。一般的多剛體系統(tǒng)模型，比較適合于反映構(gòu)件剛度較大的機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力參數(shù)。而對(duì)于那些受力大、高速運(yùn)行，并且含有在運(yùn)動(dòng)中柔性特征非常明顯的低剛度構(gòu)件的系統(tǒng)，就不能準(zhǔn)確的反映系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀況了。 本文主要研究了虛實(shí)混合仿真建模的方法，并建立了含有明顯柔性特征機(jī)構(gòu)的虛擬樣機(jī)仿真模型。本文以已有的曲柄滑塊實(shí)驗(yàn)臺(tái)真實(shí)系統(tǒng)為例，采用三維造型軟件和多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真軟件等，建立了虛擬樣機(jī)剛體模型，然后使用有限元計(jì)算軟件建立模態(tài)中性文件，將柔性體引入虛擬樣機(jī)模型替換掉剛性體，建立剛?cè)狁詈咸摂M模型，最后利用此剛?cè)狁詈咸摂M模型仿真分析，得出了曲柄滑塊實(shí)驗(yàn)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)仿真參數(shù)，同時(shí)進(jìn)行了相應(yīng)物理樣機(jī)的實(shí)驗(yàn)，將... 

【文章來(lái)源】：西北工業(yè)大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

曲柄滑塊剛體模型

力、力矩、約束和運(yùn)動(dòng)副等初始條件就可以進(jìn)行靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真。這種方法對(duì)于一般的系統(tǒng)模型轉(zhuǎn)換也是適用的，而且容易轉(zhuǎn)換成功，失真度少，可視化效果好，會(huì)大大減少模型傳遞過(guò)程中的失真度。圖3石為曲柄滑塊虛擬樣機(jī)的剛體模型。3.4.2柔性體的建立及導(dǎo)入由于在整個(gè)系統(tǒng)中，擺桿是運(yùn)動(dòng)中變形最大，也是加速度計(jì)測(cè)量的部件。按照引言中的理論，將系統(tǒng)的擺桿和曲柄作為柔性體。通過(guò)在ANSYS中的各種設(shè)置以后，由ANSYS生成模態(tài)中性文件，并直接導(dǎo)入ADAMS樣機(jī)模型中，用以替換原來(lái)的剛體擺桿和曲柄，并設(shè)置相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)副約束和運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)。在導(dǎo)入的過(guò)程中，除了設(shè)置樣機(jī)模型的單元和材料屬性以外，還要設(shè)置剛性點(diǎn)單元(MasS21)和剛性梁(Beajn4)單元

畚牡諶?祿?諦檳庋??際醯南低承槭禱旌夏Ｐ偷慕??滑塊和擺桿之間也是通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副相連;滑塊和固定在底座上的導(dǎo)軌通過(guò)一個(gè)移動(dòng)副連接。建立好的剛?cè)岬満舷到y(tǒng)虛擬樣機(jī)虛擬模型如圖3一8所示，其中擺桿和曲柄為柔體，其余的均為剛體。圖3一8剛?cè)岬満舷到y(tǒng)虛擬樣機(jī)模型在計(jì)算隨時(shí)間變換的質(zhì)量矩陣時(shí)ADAMS采用了九個(gè)慣性時(shí)不變矩陣，對(duì)這個(gè)九個(gè)矩陣可以有四種設(shè)置，見(jiàn)圖3一9:(1).剛體設(shè)置:在這種設(shè)置中，不采用第六個(gè)矩陣，即模態(tài)質(zhì)量矩陣，整個(gè)柔型體相當(dāng)于一個(gè)剛體;(2).無(wú)禍合設(shè)置:在這種設(shè)置中，不采用第立、三、四、六和第七個(gè)矩陣，這時(shí)不在對(duì)角線(xiàn)上的質(zhì)量矩陣塊就為零，也就是變形運(yùn)動(dòng)與剛體運(yùn)動(dòng)沒(méi)有禍合;(3).部分禍合設(shè)置:在這種設(shè)置中

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]機(jī)械壓力機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析和虛擬樣機(jī)研究[D]. 宋曉華.浙江工業(yè)大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3575326