履带底盘与驱动系统建模和仿真

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1、湖南农业大学车辆工程专业毕业设计履带底盘及驱动系统建模与仿真ModelingandSimulationoftrackedchassisanddrivesystem学生姓名：刘延韬学号：201240670127年级专业及班级：2012级车辆工程（1）班指导老师及职称：李军政教授学院：工学院湖南·长沙提交日期：2016年5月湖南农业大学全日制普通本科生毕业论文诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文是本人在指导老师的指导下，进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文

2、中均作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。毕业论文作者签名：年月日履带底盘及驱动系统建模与仿真学生：刘延韬指导老师：李军政（湖南农业大学工学院，长沙410128）摘要:此设计以电脑仿真技术并结合履带底盘及驱动系统的三维模型构建履带行驶系统虚拟实验平台，对坦克车与水底行走车辆的履带行驶系统进行建模，并对其直线行驶性能，爬坡越障性能与转向性能进行软件仿真，对结果进行分析和总结。此过程中使用了计算机三维图形设计的理论知识、三维建模技术和仿真技术（主要使用软件：pro/E、recurdyn），实现了三维模型建立与仿真分析。关键词：三维建模；多体运动仿真分析；履带行驶系统

3、建模与仿真；目录履带底盘及驱动系统建模与仿真1前言31坦克履带车身三维模型制作61.1使用Pro/E建立坦克履带车车身6装配炮塔与车身71.2使用recurdyn对履带部分建模81.2.1创建履带板与驱动轮81.2.2创建履带行走机构101.3履带子系统仿真121.4地面参数的设定132水底行走履带车建模153坦克履带车辆仿真分析183.1坦克履带车软质与硬质地面过坡承重轮受力分析183.2坦克履带车辆单边转向分析193.3坦克履带车辆原地转向仿真分析203.4坦克履带车辆扭矩悬挂仿真214水底行走履带车仿真分析244.1直线行走仿真分析244.2转向行走仿真分析254.3水底行走履带车爬坡，

4、越沟行走仿真分析264.4水底行走履带车履带增设悬挂系统285总结316书目32前言虚拟现实技术是基于近年来的物体几何建模技术、特征、菜单交互、并行处理、智能化多体系统仿真技术的产物。应用虚拟现实技术，可建立一个面向对象的、可提供三维组件库的设计环境。获得与三维环境交互体验的世界，它将计算机才能处理的数字化信息转变易于感受的具有多种表现形式的信息。通过视、听、触觉等多种感官对使用者产生并行作用并且对使用者的控制行为做出相应的交互和反应。虚拟现实技术又简称VR技术，包含了现代科技各项高科技领域，包含多种先进技术，如VR图形与图像生成，各资源实时配合与分布、立体环绕音效技术、人体姿态识别与定位装置

5、，VR数据库等。VR依赖仿真系统推动整个虚拟系统的稳定运行，处理各项可交互运算，对自然现象如重力、大气压、空气阻力等进行模拟等。所以在整个VR系统中仿真系统是其核心组成部分，没有其参与，VR系统将无法表现出现实世界的特性。所以，虚拟现实系统本质上算是一种仿真系统的进阶衍生形势。VR系统在使用者对一些假想物体进行交互式行为时，其需要及时，精准地仿真出假想物体间的运动状态。怎样对用户的交互式行为进行正常回应，影响了整个VR环境的真实性。目前主要的开发程序主要有三种：三维模型建立软件，三维实时仿真软件及其相关函数库。用户交互与并行处理能力。此次建模与仿真应用了pro/E三维模型建立软件与RecurD

6、yn多体系统优化仿真软件及其履带工具库对履带底盘及驱动系统进行。此次设计使用计算机建立底盘及驱动系统，通过使用VR技术使得使用者能够更加直观感受其运转，更加真实地体验并观察履带底盘及其驱动系统，对齐进行真实交互行为。首先使用pro/E对履带车身进行3D建模，再将其导出为IGS后导入recurdyn对模型进行设置，然后运用RecurDyn中的履带工具库添加履带及其驱动系统，进行有限元分析，运动学分级以及动力学分析，让大家对履带底盘及驱动系统的建模与仿真流程有直观的认识和了解。首先要明白Recurdyn对模型进行仿真运算的原理。RecueDyn通过使用对研究对象建立计算模型的方式来进行仿真优化分析

7、的基础。其计算模型的建立是基于多体动力学计算理论基础之上。l物理模型：又称作力学模型，由物体、铰、力元，外力等元素组成并且具有一定拓补结构的系统。l拓扑构型：指多体系统之中各物体间的联系方式，称之为系统的拓扑构型，又简称拓扑。根据拓扑中是否有回路存在，多体系统有能够分为树与非树系统。系统中任意两物体间通路唯一，不且不存在回路的系统称之为树系统，存在回路的系统称之为非树系统。l物体：指代多体系统中构