基于ADAMS和ANSYS的构件运动分析.pdf

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1、第5期机械设计与制造2010年5月MachineryDesign&Manufacture75文章编号：1001—3997(2010)05—0075—02基于ADAMS和ANSYS的构件运动分析术侯红玲赵水强(陕西理工学院机械工程学院，汉中723003)KinematicsanalysisbasedonADAMS＆ANSYSHOUHong-ling，ZHAOYong—qiang(Sch00lofMechanicalEngineeringShaanxiUniversityofTechnology，I-Ianzhong723003，China)i【摘要】机构运动

2、分析过程中，中间构件的运动参数很难精确求解，设计的强度往往很富裕。利用li机械动力学分析软件ADAMS可以对机构中的每个构件进行分析求解，并提出了将ADAMS分析得到的；栽荷谱输入到有限元分析软件ANSYS中，从而实现对构件进行强度、寿命等方面的精确设计。通过实例，；验证了此方法的可行性。关键词：机构；运动分析；刚体；ADMAS软件；ANSYS软件}【Abstract】／ntheCOlgrseofanalyzingmechanism，胁parametersofthemiddleelementsalediffieuh；tosolveandtheirstren

3、gthisusuallytooqfluent．EachH1Ember’sparameterswillbeacquiredindynamicsisoftwareofADAMS．一s把machieved加mADAMSimporte触elementsoftwareofANAYS．whichachievedaccuratestrength，Z,fatig~ofthemember．Themethodisierifedbytheexample．1i；Keywords：Mechanism；Kinematicsanalysis；Rigidbody；ADMAS；ANASYS

4、{中图分类号：THI6，TP202文献标识码：A1己I言信息，或者得到所需构件的最大最小载荷。然后把这个文件或参对于一个新机构或了解一个现有机构的运动性能，往往要通数输入到ANSYS软件中，ANSYS直接调用此文件作为有限元分过机构的运动分析来获得构件上某些点的位移、速度和加速度析中力的边界条件，从而进行应力、应变以及疲劳寿命的评估分等。机构运动的分析方法很多，主要有图解法和解析法[1J。图解法析和研究，这样可得到基于精确动力学仿真结果的应力应变分的特点是形象直观，但精度不高。解析法是把机构中的已知参数析结果，提高计算精度。和运动变量与未知的运动变量之间的

5、关系用数学表达式表示出3ADAMS和ANSYS联合仿真步骤来后求解。该方法可以获得较高的计算精度，但计算工作量较大。3．1ADAMS输出边界条件随着计算机的发展普及，现在有很多企业、高校和研究所采用一机构在ADAMS软件下进行运动分析(运动学、动力学、静平些专业的软件，来简化该项工作。如以刚性体为主要分析对象的衡等)，生成有限元载荷文件，如位移、载荷谱等(即．1od文件)。其运动学仿真分析软件ADAMS，它通过对机构的建模，添加构件之基本过程如下：间的约束和驱动力，最终测量出每个构件、运动副处运动参数随3．1．1创建模型或导入时问的变化规律。尽管如此，但在

6、分析机构时，仅仅知道以上这些CAD模型建立构件。ADAMS软件提供了建立刚性构件的元参数是不够的。工程人员要通过运动参数和受力来确定某个构件素和基本单元。如构造体(construction)、几何实体(solid)，Link、变形和强度等，从而确定合理的尺寸参数。构件的变形和强度可Box,Cylinder,Sphere、Frustum、Point、Marker．Extrusion等建模的以通过有限元软件ANSYS来进行分析。因此不论是设计一个新基本单元，也提供了Boolean运算和细化零件Fillet、Hollow、机构，还是分析一个已有的机构，要想精确地

7、模拟整个系统的运Chamfer等操作功能。对于一般的构件，直接在ADAMS软件下建动，精确获得动力学仿真结果，最好结合使用ADAMS与ANSYS模。另外对于比较复杂的构件或样机，可在专业CAD软件下绘制两个软件囱。通过ADAMS进行运动分析，输出所需构件的运动参好模型，通过Parasolid格式，把文件导入到ADAMS下进行分析。数，然后把这些参数作为构件进行强度设计的边界条件，在AN一3．1．2添加约束SYS中进行应力应变分析，以优化构件的外形参数。ADAMS软件提供了多个运动副，如RevoluriO／／Hooke、2ADAMS与ANSYS结合Fixed

8、、Trans1ation、Cylindrical等。运动仿真前需要