基于ADMAS仿真的离合器工作过程分析_李立斌

基于ADAMS的机械四连杆机构运动仿真分析1. 引言1.1 背景介绍机械四连杆机构是一种常见的机械系统，由四个连杆组成，通过铰链连接在一起。

该机构具有简单结构、运动灵活等特点，广泛应用于工程领域中的机械传动系统、转动机械装置等。

随着现代工程技术的发展，人们对机械四连杆机构的运动性能和工作特性提出了更高的要求。

利用ADAMS软件进行机械四连杆机构的运动仿真分析已成为一种常用的研究方法。

通过仿真分析，可以全面地了解机构在不同工况下的运动规律和性能特点，为设计优化和故障分析提供重要依据。

1.2 研究目的本文旨在利用ADAMS软件对机械四连杆机构进行运动仿真分析，探讨其运动规律及特性。

通过建立机构的数学模型，模拟机构在不同工况下的运动状态，分析机构的运动学性能和动力学特性，为设计优化提供理论支持。

借助ADAMS软件的功能，对机构进行参数优化，使机构的性能达到最佳状态。

本文研究的目的包括：1. 分析机械四连杆机构的运动规律，揭示其运动特性；2. 探讨机构在不同工况下的运动状态和特点，评估机构的性能；3. 基于仿真结果，进行参数优化，提高机构的工作效率和稳定性；4. 对机构可能出现的故障进行分析，为机构的维护和保养提供参考。

通过对机械四连杆机构的运动仿真分析，旨在为机械工程师提供设计和优化机构的参考，促进机械系统的创新和发展。

1.3 研究方法研究方法是本文的关键部分，主要包括以下几个步骤：（1）了解ADAMS软件的基本原理和使用方法，包括建模、设置参数、运动仿真等操作。

（2）建立四连杆机构的三维模型，并根据实际情况设置各个连杆的长度、质量、摩擦系数等参数。

（3）设定机构的初始条件和约束条件，如应用驱动力、初始速度、固定关节等，以模拟机构的运动过程。

（4）进行仿真分析，观察四连杆机构在不同驱动力、摩擦系数下的运动情况，包括角速度、位移、加速度等参数的变化。

（5）分析和比较仿真结果，探讨四连杆机构运动特性的影响因素，如摩擦力、驱动力大小、连杆长度等，并对结果进行合理解释。

汽车科技第2期2010年3月机械动力学分析软件ADAMS （Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System ）是使用范围最广的机械系统动力学分析软件［2，3］，可以对复杂机械系统进行静力学、运动学和动力学分析。

在汽车自动变速器动力系统设计中，利用ADAMS/View 模块的基本形体建模工具库，根据自动变速器动力学结构特性，通过各种约束限制构件之间的相对运动，定义施加了约束，建立了自动变速器的动力学虚拟样机模型。

利用SIMULINK 构建换挡规律控制模型，从而组成参数化平台.通过该平台可以在三维计算机仿真环境下观察自动变速器在各个挡位时候各行星齿轮的运动规律，结合绘制的速度曲线可以分析换挡过程中可能出现的问题。

1ADAMS 动力学虚拟样机模型的建立某自动变速器动力传递装置简图如图1所示。

根据上图所示动力传递装置，利用ADAMS/View 模块的基本形体建模工具库，可以建立图2所示的自动变速器ADAMS 动力学虚拟样机模型。

图1自动变速器动力传递装置图2自动变速器动力学虚拟样机模型2换挡规律控制模型的建立按照换挡控制参数的不同，分为单参数（车速）、LC B2FK2K1K3B1F主减速器差速器WD P收稿日期：2009-09-27基金项目：国家科技支撑计划资助项目（2009BAG0003）基于ADAM S 和M ATLAB 的自动变速器联合仿真廖衔，赵韩，张炳力（合肥工业大学机械与汽车工程学院，合肥230039）摘要：通过对某自动变速器的动力系统在ADAMS 中进行虚拟样机［1］模型的建立，将此模型导入MATLAB ，在MAT -LAB /Simulink 模块里建立换挡规律控制模型并进行联合仿真。

仿真结果表明，ADAMS 虚拟样机模型基本与实际情况相符，联合仿真的方法也为自动变速器动力学系统的仿真提供了一种新的途径［2］。

关键词：自动变速器；虚拟样机模型；联合仿真中图分类号：U463.212文献标志码：A文章编号：1005-2550（2010）02-0040-03Co-simulation of Automatic Transmission Virtual PrototypeBased on ADAMS and MATLABLIAO Xian ，ZHAO Han ，ZHANG Bing-li（School of Mechanical and Automotive Engineering ，Hefei University of Technology ，Hefei 230009，China ）Abstract:The paper established a virtual prototype model about one automatic transmission dynamic system by using Adams/view ，then the model was imported to Matlab ，shift schedule control model was established and co-simulation was completed in MATLAB/Simulink.The results of simulation showed that the virtual prototype model basically accorded with the fact ，thus co-simulation method afford ed a new way tothe simulation of automatic transmission dynamic system.Key words ：automatic transmission ；virtual prototype model ；co-simulation计算机应用40··二参数（油门开度、车速）和三参数（油门、车速、加速度）等换挡规律。

本科生毕业论文设计题目基于MSC.ADAMS的变速箱动力学仿真分析作者姓名指导教师所在学院专业（系）班级（届） 2009级完成日期 2013 年 5月 6日目录中文摘要、关键词 (1)第1章前言 (2)第2章变速箱的结构和工作原理 (4)2.1 变速箱的主要功能 (4)2.2 变速箱的分类 (4)2.3 变速箱普通齿轮传动的工作原理 (5)2.4 两轴式手动变速器的结构名称 (8)第3章机械系统的分析理论基础 (10)3.1 参考系和坐标系的类型 (10)3.2 坐标系的设置 (10)第4章虚拟样机原理和模型的建立 (12)4.1 虚拟样机技术 (12)4.2 MSC.ADAMS结构功能和动力学方程的建立 (12)4.3 基于MSC.ADAMS虚拟样机模型的建立 (17)4.4 基于MSC.ADAMS建立的四档手动变速器模型 (18)4.5 变速箱模型所受到的约束类型 (18)第5章基于MSC.ADAMS对模型的动力学仿真分析 (20)5.1对二档手动变速箱模型进行仿真分析 (20)5.2 模型所受约束的受力分析 (24)全文总结 (26)结束语 (27)参考文献 (28)致谢 (29)摘要在现在这个世界，已经进入了一个数字科技的时代，科技飞速发展，同样也伴随着计算机技术的快速的发展，体型越来越小，但是功能越来越强大，越来越智能化。

虚拟样机仿真技术的出现和迅速发展为人类更好地研究力学分析提供了方便，同时也为变速箱技术研究和发展提供了必要的条件。

了解汽车变速箱的工作原理和结构功能，并且基于ADAMS软件，对变速箱动虚拟样机模型进行了仿真分析。

得到设计的特性曲线，相关的概念设计、设计方案，详细的设计流程以及计划方案的修改、机械系统的优化处理，甚至故包括诊断各阶段、高准确的仿真分析结果，从而达到减低开发所需要的成本，缩短产品开发时的所需要的时间，提高产品的质量和竞争力。

关键词：变速箱虚拟样机 MSC.ADAMS 仿真分析1前言作为人类知识的不断增强的客观物质世界的能力，已经建立了比较完善的科学理论体系。

基于ADAMS的机械四连杆机构运动仿真分析摘要：本文利用ADAMS软件对机械四连杆机构进行了运动仿真分析，通过对其运动性能、力学特性等方面的研究，为机械设计提供了理论基础和技术支持。

1.引言机械四连杆机构是一种常用的传动机构，在机械设计中起着重要作用。

其特点是结构简单、运动稳定、传动精度高，被广泛应用于各种机械装置中。

为了提高机械产品的设计效率和性能，需要对四连杆机构的运动特性进行充分分析和优化。

ADAMS软件是一种专业的运动仿真分析工具，可以对机械系统的运动行为进行较为精确的模拟和分析，具有很高的应用价值。

本文将利用ADAMS软件对机械四连杆机构进行运动仿真分析，以期为机械设计提供理论基础和技术支持。

2.机械四连杆机构的结构和原理机械四连杆机构是一种由四个连杆组成的传动机构，其结构简单，由四个连杆和四个铰链连接而成。

四连杆机构可以将输入运动转换为输出运动，并且通过连杆长度的设计可以调节输出运动的幅度和速度，具有广泛的应用价值。

机械四连杆机构的原理是通过各个连杆的相对运动，使得输出连杆实现期望的运动轨迹，并且不同的连杆长度和铰链布置可以实现不同的运动方式。

3.ADAMS软件的运动仿真分析ADAMS（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems）软件是由美国麻省理工学院研发的一款专业的机械系统运动仿真分析工具，具有较高的精度和可靠性。

其建模简便，求解速度快，可以对机械系统的运动行为进行较为真实的模拟和分析。

利用ADAMS 软件可以实现对机械系统的运动学和动力学分析，可以得到系统的速度、加速度、力学特性等参数，为机械设计提供重要参考依据。

4.基于ADAMS的机械四连杆机构建模在ADAMS软件中建模机械四连杆机构，首先需要对其结构进行建模，包括连杆、铰链的参数化等。

其次对各个连杆和铰链的连接关系进行建立，可以根据实际情况进行参数化调整。

最后对系统施加输入运动条件，并设置输出参数，以便进行仿真分析。

ADAMS在机械原理机构教学中的应用
崔立;梁彩平;李宁;吴俊
【期刊名称】《上海第二工业大学学报》
【年(卷),期】2014(000)004
【摘要】介绍了应用虚拟样机仿真软件——ADAMS (Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems,机械系统动力学自动分析)在机械原理课程中进行机构动力学求解与机构设计优化的原理与方法,分析了传统机构教学方法的缺点以及虚拟样机仿真软件在机构教学中的应用过程。

通过分别对内燃机机构、共轭凸轮机构进行仿真,说明了ADAMS软件在机械原理机构动力学教学以及机构创新设计与优化中的应用。

【总页数】5页(P311-315)
【作者】崔立;梁彩平;李宁;吴俊
【作者单位】上海第二工业大学机电学院，上海201209;上海第二工业大学机电学院，上海201209;上海第二工业大学机电学院，上海201209;上海第二工业大学机电学院，上海201209
【正文语种】中文
【中图分类】TH111
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1.ADAMS在机械原理机构课程教学中的应用 [J], 武艳慧
2.ADAMS在机械原理实践教学中的应用 [J], 余冬玲;熊家凯;袁明
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4.ADAMS在机械原理课程教学中的应用研究 [J], 李新;王小飞;黄艳;贺艳
5.Adams在机械原理课程教学中的应用研究 [J], 李俏;伍先明;王鹏程;黄永程因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

第57卷 第2期Vol. 57 No. 22019年2月February 2019农业装备与车辆工程AGRICULTURAL EQUIPMENT & VEHICLE ENGINEERINGdoi:10.3969/j.issn.1673-3142.2019.02.026基于ADAMS的滑块式自定心中心架动力学仿真分析徐志龙，王恒，李铭楠（200093 上海市 上海理工大学 机械工程学院）[摘要]自定心中心架是保证加工轴类工件时自定心性能和夹紧性能的关键部件，其中心定位精度直接影响工件的加工效率与加工精度。

基于此，通过建立多刚体系统运动学方程，利用ADAMS多体动力学仿真软件对自定心中心架作了运动学仿真分析及动力学仿真，在有、无磨削力作用下模拟实际工况，研究了不同驱动力对中间滑块的中夹头及上、下夹头与工件的夹紧力的变化曲线，为自定心中心架的优化设计提供了一定的理论参考。

[关键词] 自定心中心架;动力学分析;运动学分析[中图分类号] TG5 [文献标识码] A [文章编号] 1673-3142(2019)02-0110-04Dynamic Simulation Analysis of Sliding Block Self-centering Center Frame Based on ADAMSXu Zhilong, Wang Heng, Li Mingnan(College of Mechanical Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China) [Abstract] Self-centering center frame is the key component to ensure the self-centering of the workpiece axis and clamping performance of processing axis workpieces. Its center positioning accuracy has direct impact on workpiece processing efficiency and processing accuracy. Based on this, through the establishment of multi-body system kinematics equation, kinematic simulation and dynamics simulation for self-centering frame are conducted using ADAMS multi-body dynamics simulation software. The curves of the clamping forces on the middle chuck, the upper chuck and the lower chuck of the middle slider with different driving forces are studied by simulation of the actual working conditions with and without grinding force. The results provide some theoretical references for the optimal design of the self-centering frame.[Key words] self-centering frame; dynamic analysis; kinematics analysis0 引言随着机械工业制造设备的发展，人们在产品设计过程中对机械工业中轴系部件的生产制造精度要求越来越高，因此在加工轴系部件，如曲轴、细长轴时，加工制造的尺寸和形位公差对制造水平有较高的要求。

基于ADAMS的模切机驱动机构运动分析文章采用ADAMS软件建立其仿真模型，对模切机双肘杆机构的结构进行分析其形式及运动特点。

并研究、分析了双肘杆机构的运动学特性，从而能够得到其对模切机构工作性能造成的影响，结果表明在应用ADAMS软件对模切机双肘杆机构的运动问题进行求解的过程中，具有精度高、速度快以及便于根据实际需求进行修改模型等优点。

标签：模切机；双肘杆机构；ADAMS；运动分析引言模切机是印刷、包装行业压制商标、纸盒和纸箱等纸制品的专用设备，是印刷包装行业中重要的印后加工设备。

双肘杆机构是模切、压痕部分的核心部件，其性能的好坏直接影响印刷品的模切速度和模切精度。

该机构运动学分析所能达到的条件就是要满足已知原动件运动规律的情况，从而能够得到机构中另外构件上特殊点的运动轨迹、位移、速度及加速度和构件的角位移、角速度及角加速度[1]。

而其分析方法总的来说，可以分为图解法和解析法两种。

图解法能够直观、方便地进行分析，其缺点就是低精度，画图次数要求多；解析法则更是具有人工运算量较大，且非常容易发生错误。

众所周知，ADAMS软件是一种典型的虚拟样机应用软件，它是集建模、求解、后处理于一体的机械系统动态仿真软件（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System：ADAMS）[2-3]，能够很容易对构件的运动学进行分析讨论。

与传统的平面机构运动分析方法相比来说，ADAMS软件在分析平面机构运动学方面具有非常高的精度以及快速等的特点。

本文采用ADAMS软件对模切机双肘杆机构进行仿真分析，能够得到肘杆机构中各构件的运动规律，并着重分析了机构运动学特性对模切机性能的影响，从而为模切机构的改进方案提供重要的依据。

1 模切机双肘杆机构如图1所示为模切机双肘杆机构的结构简图，模切机双肘杆机构就是一种转动副与移动副并存的复杂十杆机构[4]，它分别是由2个二级杆组OECA和OFDB 以及1个三级杆组CGMHD结构组成的，在图1中，CE和FD为连杆，EOF为曲柄，AC和BD为下肘杆，CG和DH为上肘杆，G和H铰链点上方为活动平台，M为铰链点处为导向滑块。

离合器滑摩过程的动力学仿真计算
李立斌;唐应时
【期刊名称】《交通科学与工程》
【年(卷),期】2006(022)004
【摘要】应用质点系统运动学理论,通过建立力学模型对离合器的滑摩接合过程进行了动力分析和计算;运用ADAMS软件对离合器的滑摩接合过程进行动力学仿真分析,计算出离合器接合过程的滑摩功.最后,通过算例比较了理论分析与ADAMS仿真计算结果,得到了理论分析与仿真计算结果吻合度较好的结论.
【总页数】4页(P65-68)
【作者】李立斌;唐应时
【作者单位】湖南工业职业技术学院,湖南,长沙,410208;湖南大学,汽车车身先进设计制造国家重点实验室,湖南,长沙,410082;湖南大学,汽车车身先进设计制造国家重点实验室,湖南,长沙,410082
【正文语种】中文
【中图分类】U461.1
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1.离合器滑摩过程中负载特性对动力传动系统转速的影响 [J], 李文辉;袁志国;刘长铖
2.湿式离合器滑摩过程的数值模拟 [J], 严忠胜;常振罗;龚春全;董鹏;梅琼风;马智慧;申昱
3.DCT起步过程离合器滑摩功仿真分析 [J], 李常镱;潘宏侠;岳大兴;赵开敏
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5.摩擦式离合器滑摩过程及温度场分析 [J], 陈惠亮;武秀根;付昆昆;莘明星
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基于ADAMS的自动离合器动力学建模与分析罗丹【摘要】@@ 1前言rn本文通过分析该型自动离合器的运动机理,建立动力学模型,通过分析、计算,确定目标函数,找出可优化方向.rn2运动机理分析【期刊名称】《湖北农机化》【年(卷),期】2010(000)002【总页数】3页(P60-62)【作者】罗丹【作者单位】武汉理工大学【正文语种】中文1 前言本文通过分析该型自动离合器的运动机理，建立动力学模型，通过分析、计算，确定目标函数，找出可优化方向。

2 运动机理分析该型自动离合器由5部分组成，专用螺母、摩擦片、前传动后带轮、离心蹄块、离合器盘，其基本传动原理：离合器与后带轮（从动轮）组装在一起，离合器蹄块穿在底盘上的定位销轴上，一般在这种离合器上有3个蹄块，由3根弹簧（拉簧）控制，地盘（离合器主动板）用专用螺母固定在后带轮（前传动的从动轮）的固定轮空心轴径上，发动机工作时在离心力的作用下，蹄块克服弹簧（拉簧）拉力向外甩开，加大了其自身的外径，由蹄块上的摩擦片抓紧离合器盘，将动力传给后带轮轴。

其物理样机示意图如下图一所示：图一物理样机示意图3 建模前分析该型离合器自动变速离合基本原理依赖离心力改变，使得前传动后带轮施加在传动V带上的夹紧力发生改变，该夹紧力的大小与传动V带的节圆半径成反比，经过定性分析，蹄块的质量，蹄块的质心相对于从动轴的位置，拉簧的刚度、阻尼，主簧的刚度、阻尼，蹄块与离合器碗公的装配间隙，后带轮皮带碗与传动V带的贴合程度，传动V带本身的物理属性等。

其中拉簧为连接蹄块之间的弹簧，主簧为限制离合器中可动皮带碗沿着轴向方向的运动，弹簧的物理属性包括刚度K，阻尼C，预紧力F，查阅该零部件的技术资料，主簧初始长度为178mm，当压缩至51mm时，需要大约410N，由公式可得其平均刚度为3.2N/mm，阻尼待定，预紧力为410N。

拉簧大致的刚度为330～345N/mm，预紧力待定，阻尼待定。

建立整套传动系统的动力学模型如下图二所示：图二动力学模型示意图施加约束示意图如下图三所示：图三动力学模型约束示意图在仿真过程中，将时间作为整套传动系统中的自变量，则所有的因变量均以时间为自变量建立函数关系，包括转矩、角速度、位移等。

基于ADAMS的多杆冲压机构运动仿真分析摘要：使用Adams软件可以对多杆机构进行建模和运动仿真分析，同时得出从动件的各类运动参数。

本文建立了一个简化的齿轮多杆冲压机构的模型，进行了运动仿真，对执行机构的重要参数并进行了测量和分析，判断该机构的运动是否满足加工特性，为以后该类机构的设计工作积累经验。

关键词：运动仿真分析；齿轮多杆机构；Adams1引言连杆机构是许多机械上都广泛使用的运动机构。

它的构件运动形式多样,如可实现转动、摆动、移动和平面或空间复杂运动,有着显著的优点如：运动副单位面积所受压力较小,且面接触便于润滑,故磨损减小;制造方便,易获得较高的精度和较大的机械效益等。

故一般的锻压加工，冲压加工，插齿加工等都采用了多杆机构的设计。

本文分析的冲压机构在冲制零件时，冲床模具必须先以较大速度冲击样坯，然后以均匀速度进行挤压成型，模具快速将成品推出型腔，最后，模具以较快速度完成返回行程。

图1为本文冲压机构简图。

图1 齿轮冲压机构简图2冲压主运动机构及其工作原理齿轮多杆机构的如图1所示，构件1、2为齿轮配合，齿轮1由电机驱动，连杆3连接大齿轮和4、5、6组成的曲柄滑块机构，当主动齿轮1转动时，从而实现滑块6（冲床模具）的直线往复运动。

3机构的建模与仿真3.1 建模参数的确定在简图1中，设原动件1匀速转动（m=2，z1=20，w=60r/min），齿轮(2m=2,z2=45)，各杆件长度为l3=80mm，l4=150mm，l5=98mm。

3.2模型的建立①通过杆长条件，确立了初始位置的8个点的坐标，通过Adams中的Table Editor写入如图3.1图3.1 初始位置各构件端点坐标写入后的各端点建模如图3.2图3.2 端点位置确定②在POINT_1和POINT_7处分别建立大小齿轮的模型选择Main Toolbox中的圆柱模块，分别以分度圆直径40mm、90mm，厚度10mm建立齿轮模型，选择工具，对其翻转，使其在Front面显示为图3.4。