基于ANSYS和ADAMS的自动倾斜器柔性动平台动力学仿真分析.pdf

《基于ANSYS和ADAMS的自动倾斜器柔性动平台动力学仿真分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、试验研究现代制造工程（ＭｏｄｅｒｎＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）２０１４年第１１期基于ANSYS和ADAMS的自动倾斜器柔性动倡平台动力学仿真分析１１２１刘峰，王学雷，郭希娟，张少坤（１燕山大学河北省重型装备与大型结构力学可靠性重点实验室，秦皇岛０６６００４；２燕山大学河北省计算机虚拟技术与系统集成重点实验室，秦皇岛０６６００４）摘要：自动倾斜器柔性动平台是直升机旋翼系统中搭载自润滑关节轴承的重要部件，研究柔性动平台对分析自动倾斜器运行安全性有着重要意义。将ＡＮＳＹＳ软件和ＡＤＡＭＳ软件相结合建立自动倾

2、斜器刚柔耦合模型，并对其进行动力学仿真。结果表明：所建柔性体模型比以往构建的刚性体模型更符合自动倾斜器运动状态，柔性系统仿真结果能更真实、准确地反映动平台的运动特性。关键词：ＡＮＳＹＳ软件；ＡＤＡＭＳ软件；耦合模型；动力学仿真中图分类号：ＴＨ１３３文献标志码：Ａ文章编号：１６７１—３１３３（２０１４）１１—００１０—０５DynamicsimulationforflexiblemovingplatformofswashplatebasedonANSYSandADAMS１１２１ＬｉｕＦｅｎｇ，ＷａｎｇＸｕｅｌｅｉ，ＧｕｏＸｉｊ

3、ｕａｎ，ＺｈａｎｇＳｈａｏｋｕｎ（１ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＲｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｆｏｒＨｅａｖｙＥｑｕｉｐｍｅｎｔｓａｎｄＬａｒｇｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓｏｆＨｅｂｅｉＰｒｏｖｉｎｃｅ，ＹａｎｓｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｑｉｎｈｕａｎｇｄａｏ０６６００４，Ｈｅｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ；２ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＣｏｍｐｕｔｅｒＶｉｒｔｕａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＳｙｓｔｅｍＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆＨｅｂｅｉＰｒｏｖｉｎｃｅ，ＹａｎｓｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｑｉｎｈｕａｎｇｄａｏ０６６

4、００４，Ｈｅｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ｓｗａｓｈｐｌａｔｅｉｓｃｒｉｔｉｃａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔｏｆｈｅｌｉｃｏｐｔｅｒ’ｓｒｏｔｏｒｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｒｅｉｓｇｒｅａｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｔｏｔｈｅｓｅｌｆ-ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇｓｐｈｅｒｉｃａｌｐｌａｉｎｂｅａｒｉｎｇｔｅｓｔｅｒｏｆｈｅｌｉｃｏｐｔｅｒｓｗａｓｈｐｌａｔｅｂｙａｎａｌｙｓｉｎｇｔｈｅｒｉｇｉｄ-ｆｌｅｘｉｂｌｅｃｏｕｐｌｉｎｇｏｆｔｈｅｓｗａｓｈｐｌａｔｅ．Ｔｈｅｒｉｇｉｄ-ｆｌｅｘｉｂｌｅｃｏｕｐｌｉｎｇｄｙｎａｍｉｃｍｏｄｅｌｉ

5、ｓｂｕｉｌｔｂｙｃｏｍｂｉｎｅＡＮＳＹＳａｎｄＡＤＡＭＳｓｏｆｔｗａｒｅ，ｔｈｅｎｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｉｓａｐｐｌｉｅｄｏｎｔｈｅｓｗａｓｈｐｌａｔｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｆｌｅｘｉｂｌｅｍｏｖｉｎｇｐｌａｔｆｏｒｍｈａｓａｎｏｂｖｉｏｕｓｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｔｈｅｋｉｎｅｍａｔｉｃａｃｃｕｒａｃｙｏｆｔｈｅｓｗａｓｈｐｌａｔｅ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｆｆｌｅｘｉｂｌｅｓｙｓｔｅｍｃａｎｍｏｒｅｔｒｕｌｙａｎｄｅｘａｃｔｌｙｄｅｓｃｒｉｂｅｔｈｅｍｏｔｉｏｎｃｈａｒ

6、ａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｗｈｏｌｅｍｏｄｅｌ．Keywords：ＡＮＳＹＳｓｏｆｔｗａｒｅ；ＡＤＡＭＳｓｏｆｔｗａｒｅ；ｃｏｕｐｌｉｎｇｍｏｄｅｌ；ｄｙｎａｍｉｃｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ０引言１ADAMS刚柔耦合基本理论自动倾斜器是直升机操纵系统的主要部件，动平１．１ＡＤＡＭＳ处理柔性体运动学方法［１］台操纵机构在自动倾斜器中担当着重要的角色，通ＡＤＡＭＳ是ＭＳＣ公司的机械动力学仿真软件，虽过对其分析，可以进一步确定自动倾斜器基本运动原然其分析的主要对象是刚体，但该软件也提供了柔性理，进而为研究自动倾斜器球铰轴承试验样

7、机奠定基分析模块ＡＤＡＭＳ／Ｆｌｅｘ。ＡＤＡＭＳ／Ｆｌｅｘ模块基于Ｃｒａｉｇ-［５］础。以往分析中，自动倾斜器运动学和动力学模型均Ｂａｍｐｔｏｍ方法，又称约束模态综合法，对含有柔性设为刚性体，以此确定各关键点位移、速度、加速度、构件的系统进行仿真，不仅可真实模拟机构运动时的作用力和力矩等；随着科学技术的进步和生产高速、动态行为，还可分析机构振动情况。设物体在笛卡尔［２-４］高效化发展需要，构件弹性变形越来越受到重视。坐标系中位置X＝（x，y，z），其方位用欧拉角Ψ＝（α，倡国家自然科学基金项目（５１１７５４４６）１０刘峰，

8、等：基于ＡＮＳＹＳ和ＡＤＡＭＳ的自动倾斜器柔性动平台动力学仿真分析２０１４年第１１期Ｔθ，γ）表示，模态坐标用q＝（q１，q２，⋯，qm，⋯，qM）表式中：L＝T－W，T和W分别为物体的动能和势能；Γ示，模态坐标数m＝１，２，⋯，M，则柔性体广义坐标为能量损耗函数；λ为对应约束方程的拉氏乘子；Q为ξ为：