基于proe_adams_matlab起重机虚拟样机研究

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1、第25卷第2期机电产品开发与创新Vol．25,No．22012年3月Development＆InnovationofMachinery＆ElectricalProducts·制造业信息化Mar．,2012·文章编号：1002－6673（2012）02－093－03基于Proe/Adams/Matlab起重机虚拟样机研究1212秦成，史淑玲，赵珍强，王治国（1.北京7220信箱,北京100072；2.北京北方兴燕工业公司，北京100072）摘要：采用Proe/Adams/Matlab建立了某起重机虚拟样机模型，并进行了机电液一体化联合仿真，对驱动油缸的运动及受力、液压系统性能及控制系统性能进行

2、了分析，这种联合仿真的实现方法及仿真试验的结果为某起重机的优化设计提供了可靠的分析数据。关键词：起重机；虚拟样机；仿真分析中图分类号：TP391.9文献标识码：Adoi:10.3969/j.issn.1002-6673.2012.02.037VirtualPrototypeStudyBasedonProe/Adams/MatlabforaCraneQINCheng1，SHIShu-Ling2，ZHAOZhen-Qiang1，WANGZhi-Guo2（1.BeijingPOX7220,Beijing100072，China；2.BeijingNorthXingyanIndustrialComp

3、any,Beijing100072，China）Abstract：TheVirtualprototypeofacraneisbuiltbyProe/Adams/Matlabandthenthehydromechatronicssimulationisdone:themove-mentandstrengthofthedrivevalveareanalyzedandtheimprovementofhydraulicsandcontrolsystemaresimulated.Thesimulationresultsprovidesomereliableanalysisdataforthedesig

4、nofacrane.Keywords：Crane；virtualprototype；simulation0引言1起重机的虚拟样机建模Proe的参数化设计、基于特征、全相关等设计理念1.1Proe三维建模改变了机械CAD/CAE/CAM的传统观念，被广泛应用于基于Proe软件的变量化设计和实体造型技术，完成机械设计、机械装配、系统仿真和模具设计等领域[1]。各零件的建模和总成的装配，得到了起重机的三维实体Adams是目前世界上应用最广泛的、最具权威性的机械模型如图1所示。采用Proe/MXD模块进行初步运动分系统动力学仿真分析软件，已经被广泛应用到航空航析，然后采用Proe和Adams的接口软

5、件Mechanism/Pro天、兵器、汽车、机械制造等各个行业[2～4]。Simulink是将模型导入到Adams中。Matlab提供的一个图形化仿真环境，可以方便地对用传（1）对需要研究的递函数、微分方程和状态方程描述的动态系统进行建模零、部件定义运动，和仿真[5]。对位移、速度及加速起重机是机电液一体化复合系统，本文采用Proe/度等进行计算分析。Adams/Simulink建立了起重机的虚拟样机：首先采用（2）进行运动仿真Proe建立起重机的三维模型，将模型导入到多体动力学显示、运动轨迹分析仿真软件Adams中；然后采用Adams/Hydraulics完成了及运动干涉检验；根起重机液压

6、系统建模；借助于Adams/Controls模块，将据仿真结果对所设计图1起重机的三维实体模型起重机的机械液压系统模型同Matlab/Simulink控制分析的零件进行修改，直Fig.1Threedimentionentitymodel软件有机地连接起来，并进行了起重机的机电液一体化到不产生干涉为止。ofcrane联合仿真。（3）利用Proe和Adams的接口软件Mechanism/Pro进行模型修正工作，如映射到运动模型中的约束关系有些收稿日期：2012－01－15可能无法满足运动要求，也需要重新定义等。最后，利作者简介：秦成（1973-），男，吉林洮南人，博士，高工。从事虚用Mechan

7、ism/Pro生成刚体和一些简单约束后，将模型拟制造技术研究。93·制造业信息化·和分析结果输出为Adams可用的文件。液系统建模，如图4所示。1.2液压系统建模Adams/Hydraulics模块能够实现可视化液压系统建模，并可同Adams机械系统模块很好地耦合，进行装置的机械－液压系统动、静态特性联合仿真分析。在Adams/Hydraulics环境下建立液压回路，设置环境参数，创建流体、压力源、控制阀、液