基于RecurDyn软件的采煤机牵引部传动系统动力学仿真

基于非线性理论和多体接触动力学理论,建立了采煤机牵引部齿轮传动系统的全刚体模型和刚-柔耦合模型,运用Ansys软件将刚性齿轮柔性化,将建好的模型分别导入到RecurDyn多体动力学软件中进行仿真分析,在仿真动画环境下直观、动态的描述了轮齿啮合接触过程,并根据仿真结果对传动系统进行了优化改进。对比全刚体模型和刚-柔耦合模型的仿真结果,研究表明牵引部传动系统采用刚-柔耦合多体动力学模型的动态性能更符合实际,同时也解决了大型机械传动系统进行多体接触仿真的难题,为齿轮多体动力学模型在工程中的应用奠定了基础。     

内循环滚珠丝杠副反向器优化设计与仿真

针对内循环滚珠丝杠副中滚珠与反向器之间碰撞和摩擦易导致反向器失效的问题,以减小滚珠与反向器之间接触碰撞力和摩擦力矩为目标,正弦曲线和五次抛物曲线叠加权重比系数为设计变量,对现有反向器回珠曲线进行优化计算。在获得最优回珠曲线后,建立三维模型并进行多体动力学仿真分析。仿真结果表明:优化后的反向器回珠曲线有效的降低了滚珠与反向器之间的碰撞力和摩擦力矩,滚珠运行更加流畅,滚珠丝杠副的动态性能得到明显改善。     

基于Recurdyn的50m天线轮轨接触动力学仿真

针对天线轮轨系统中的轮轨接触变形问题,对轮轨组合的数学模型、接触关系、工作模式、运行轨道等方面进行了研究,基于多体动力学对天线轮轨系统建立了刚柔耦合模型,利用Recurdyn软件对轮轨系统进行了仿真分析,得到了轨道应力和变形云图,提出了轮轨接触模型的最大应力和最大变形出现位置,设计了轨道加载变形测量实验,并将现场实验测得的轮轨变形数据与仿真结果进行了比较,验证了轮轨接触模型的准确性。研究结果表明,该轮轨接触动力学模型能够为国家天文台50 m射电天线的轮轨磨损和冲击变形提供了参考,也为模型的进一步优化设计提供了依据和思路。     

异形高耸塔机回转支承的接触动力学分析

基于刚性多体接触动力学理论,运用三维建模软件Pro/E和动力学仿真软件ADAMS,对异形高耸塔机的回转支承进行接触动力学分析研究,分别以Restitution - based模型和Impact函数模型对其接触过程进行仿真,得出各回转位置角处的接触力和变形量,并与理论计算值相比较,为接触分析模型的选择及回转支承的优化设计与强度校核提供了依据.     

带动力吸振器的空气主动悬架的仿真研究

针对空气主动悬架在高频段的振动问题,设计一动力吸振器,建立带动力吸振器的空气主动悬架的1/4车辆动力学模型,结合最优控制相关理论,对带动力吸振器的空气主动悬架控制器进行设计。运用Matlab编程功能对动力吸振器参数进行优化并得到了最优参数。应用Matlab/Simulink软件对带动力吸振器的空气主动悬架的动力学模型进行频域和时域的仿真研究,并与不带动力吸振器的主被动空气悬架进行对比分析。结果表明带有动力吸振器的空气主动悬架在高频段的减振性能明显优于被动空气悬架和常规空气主动悬架。     

基于有限元柔性体理论的起落架落震仿真分析

以某飞机起落架为研究对象,研究落震动力学问题。根据前起落架的结构特性,利用多体动力学建模技术,建立前起落架多柔性体动力学（MFBD）模型,并进行落震仿真分析及非线性接触研究。采用落震试验数据对模型进行校验,仿真结果与试验数据较为吻合。通过分析缓冲器零件的变形,考虑接触因素的多柔体动力学模型能更真实反应实际情况,以最大降落速度工况进行落震仿真,同时对起落架关键零件进行强度校核,以及缓冲器内部零件进行非线性接触计算,求得不同材质的下凸轮及底托受到的垂向力与摩擦力,获得在物理试验中难以测量的数据,分析结果对起落架设计具有重要意义。     

载重汽车双前桥转向机构优化设计

以多体系统动力学理论为基础,应用多体动力学软件ADAMS建立了载重汽车双前桥转向机构动力学仿真模型,以及转向梯形机构及中间摇臂机构的数学模型。基于各机构转角误差最小对设计参数进行了仿真优化分析。通过仿真分析,得到了双前桥转向机构的优化结果以及转向性能的评价结论。     

载重汽车双前桥转向机构优化设计

以多体系统动力学理论为基础,应用多体动力学软件ADAMS建立了载重汽车双前桥转向机构动力学仿真模型,以及转向梯形机构及中间摇臂机构的数学模型。基于各机构转角误差最小对设计参数进行了仿真优化分析。通过仿真分析,得到了双前桥转向机构的优化结果以及转向性能的评价结论。     

刮板输送机链轮链环啮合动力学分析

链轮链环啮合传动是综采工作面刮板输送机链传动系统最重要的传动方式,为了研究刮板输送机在运行过程中链轮链环啮合传动的动力学特性,建立了链传动系统中链轮啮合接触的有限元模型,利用MATLAB进行数值分析。基于三维建模软件建立链条和链环与链轮啮合的虚拟样机模型。利用多体动力学软件ADAMS对链轮链环啮合动力学特性进行了分析,得出了链轮链环接触力变化特性曲线、链轮链环接触力最大位置等,并验证了理论模型建立的合理性。为链轮传动系统啮合接触动力学和传动系统关键零部件优化设计提供关键设计参数。     

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.     

非接触逆止器的多体系统动力学建模及仿真研究

非接触逆止器是用于防止输送设备反转或保证设备支持作用的一种安全装置,主要安装在减速机的高速轴上。其特点是体积小、重量轻、动作灵活可靠,采用多体动力学罗伯逊威滕伯格方法(Roberson/Wittenburg)建立了非接触逆止器动力学模型,推导了通用的动力学方程。对某型非接触式逆止器的工作性能进行了仿真计算。     

LS-DYNA带单元在绳索体仿真中的应用研究

复杂绳索体动力学过程的数值模拟在产品设计中有着越来越多的需求。本文讨论了绳索单元特征及其动力学模型,并基于有限元法,研究了在LS-DYNA中采用安全带单元实现复杂绳索体动力学仿真建模的方法,包括绳索体材料与单元定义、载荷设置、初始状态设置和接触问题的处理等;对柔性网体展开过程进行了数值仿真,结果表明:采用LS-DYNA安全带单元,可有效地实现复杂绳索体动力学过程的模拟;采用"节点-表面"的接触类型,可有效地实现柔性网体与其它对象的接触模拟。     

管道系统动力吸振器布置多目标优化设计

工业设备中管道系统的振动具有明显地线谱特征,动力吸振器可以有效抑制管道在特定频率下的振动。引入一类含平动和转动自由度的动力吸振器,针对某管道系统开展简谐激励下的振动控制研究。首先,分别采用梁单元、弹簧-质量单元模拟管道和动力吸振器,并将动力吸振器与管道的运动方程耦合。采用拉丁超立方体抽样方法对动力吸振器的参数进行采样,建立动力吸振器参数到管道支承位置振动响应的输入输出关系。采用Kriging插值法建立输入输出关系的代理模型,基于代理模型进行参数相关性分析。应用全局高效响应面算法,对管道上动力吸振器的布置进行多目标优化,实现管道系统的振动控制,优化变量包括吸动力吸振器的安装位置和刚度参数。并针对得到的最优设计方案进行稳健性评估,考查各设计参数在设计方案名义值附近扰动时,对各输出变量的影响。     

自动举升机构力学分析

基于有限元和多体动力学仿真技术,对某机动雷达天线自动举升机构进行了强度和刚度校核。通过多体动力学仿真找到自动举升机构在举升过程中的最大受力位置,进一步采用有限元分析得到该位置时自动举升机构的应力分布,从而找到自动举升机构的薄弱环节,为设计提供参考。     

基于非线性瞬态动力学的曲柄滑块机构冲击强度仿真分析

采用基于非线性有限元的刚柔混合多体瞬态动力学方法对一曲柄滑块机构进行动力学仿真,在同时考虑材料、几何和碰撞接触等非线性条件下,求解曲柄滑块机构细长圆杆的动力学性能,为改进机构设计及提高细长圆杆的冲击强度提供必要的依据。     

汽车半轴吸振器的减振性能研究

介绍了动力吸振器的设计原理,通过设计吸振器优化工具、CAE建模分析以及实验验证,研究了汽车驱动半轴动力吸振器的关键物理参数、数量和安装位置对其减振性能的影响,得出了各影响因素的规律性结论。由所得结论指导实践,对某SUV车型长半轴吸振器进行优化设计,最终解决了该汽车加速工况车内轰鸣声问题。     

履带推土机推土转向工况负重轮仿真研究

为了提高履带推土机负重轮的使用寿命,采用多体动力学仿真软件RecurDyn,针对履带推土机推土转向作业工况进行运动学与动力学仿真分析,研究履带推土机行走系统在推土转向作业工况负重轮的受力状况,得出制动侧与驱动侧行走系统中各负重轮所受载荷分布规律,转向中心的位置以及在此工况下容易发生啃轨、漏油的负重轮位置,主要采用对调负重轮位置的方法解决。所采用的虚拟样机技术,可作为履带式工程机械仿真研究的方法,仿真结果可作为履带推土机设计与优化的参考依据。     

粒子群优化的变论域模糊 PI 机电作动器控制

为了提高飞机机电作动器的位置跟踪速度,克服传统 PI 算法参数调试依赖于人工经验的缺陷,提出一种基于粒子群优化的变论域模糊 PI 控制方法。首先根据机电作动器的结构与工作原理,建立永磁同步电机与机械传动部分的数学模型;然后根据电机控制系统建立机电作动器位置环变论域模糊 PI 控制模型;最后利用粒子群优化算法对量化因子、比例因子以及伸缩因子寻优并进行仿真验证。仿真结果表明,与传统 PI 控制和模糊 PI 控制相比,基于粒子群优化的变论域模糊 PI 控制方法在具备着传统模糊控制算法优点的同时,又能够根据偏差变化实时调整论域,改善系统的性能。     

列车排障吸能器结构设计及仿真分析

针对排障吸能器的真实工况进行结构设计,并进行了多方案对比优选。对最终方案进行了细化设计,并对吸能元件进行设计选型。基于LS-DYNA有限元仿真分析软件对排障吸能器进行仿真分析,研究触发力和吸收能量,验证其排障性能和缓冲吸能性能。     

基于非线性接触理论的行星传动系统

基于非线性接触理论和多体动力学理论,建立了某行星齿轮传动系统的多体动力学模型,对实际运行工况下的动态性能进行仿真研究,获取了轮齿的实时动态接触力和关键部件的动态等效应力,仿真结果与理论分析吻合较好。研究表明,采用刚柔耦合多体动力学模型研究行星齿轮传动系统的动态性能更加符合实际,分析结果合理、可靠。