基于CAD/CAE一体化技术,首先,利用三维软件Pro/E建立装载机工作装置模型,再次,运用多体动力学理论结合分析软件ADAMS对装载机工作装置进行动力学分析得出装载机拉杆的载荷—时间历程曲线,然后,运用有限元分析软件ANSYS对装载机拉杆进行有限元分析得出其力学特性,最后,运用疲劳可靠性分析软件MSC.Fatigue对装载机拉杆进行疲劳可靠性分析,得出装载机拉杆的寿命,结果表明装载机拉杆满足设计要求,验证了设计的合理性。

为了研究重型液压模块挂车动态响应特性及其摆臂疲劳强度的问题,基于有限元分析方法与刚柔多体动力学理论,建立挂车刚柔耦合多体动力学模型,以路面不平度作为仿真的激励信号,结合振动试验验证模型的准确性。对挂车在不同的运行工况下,进行动态响应仿真分析。将多体动力学仿真结果作为有限元分析的动载荷,计算获得疲劳分析所需要的应力时间历程,运用局部应力应变法对摆臂进行疲劳寿命预测。计算结果表明,摆臂应力集中部位出现在已发生断裂的断面位置及应力水平已进入塑性状态。挂车在B级、C级与D级路面下的运行,危险点的疲劳寿命均大于挂车使用年限。而在正弦形凹凸路面冲击下,危险点的疲劳寿命随正弦形幅值与车速增加而明显减短。根据仿真计算结果,可提出适用的运行工况以提高挂车运行安全性与运输效率。

通过在多体动力学软件RecurDyn中建立采用轮边液压驱动的麦弗逊独立悬架模型,以转向梯形各球铰空间位置为设计变量,根据实车空间布置情况及轮边液压驱动式麦弗逊悬架布置特点确定优化参数范围。考虑汽车转向运动学及车轮跳动对转向影响,确定了优化目标函数,对车轮添加转向及跳动约束,对转向梯形断开点位置进行计算,使内外轮转向误差角较小、跳动转向角较小。

由于垂起固定翼无人机结构复杂,无论是采用数值模拟得到其非定常气动力还是采用单刚体建模方法建立其动力学模型都较为困难。为了解决该问题,通过CFD数值模拟机翼翼型的迟滞环线,引入无人机俯仰运动所产生的迟滞效应,通过ONERA方程建立无人机垂起改平飞过程的非定常气动力模型,最终基于多体动力学,将无人机划分成机翼、机身、旋翼、舵面的多刚体系统,通过凯恩方程推导并建立无人机动力学模型,通过数值仿真可以发现:多体动力学的方法适用于这类结构复杂无人机的建模,引入机翼的迟滞环对无人机的俯仰运动起阻尼作用;引入非定常气动力与未引入非定常气动力相比垂起速度存在8%的差异,垂起改平飞过程结束时两者上升速度存在40%的差异。

在300吨以上大型矿用液压挖掘机的研发中,其关键结构部件设计和液压系统动力选配都离不开挖掘阻力等相关数据,缺乏挖掘机作业时的挖掘阻力,是目前国内大型液压挖掘机正向开发的瓶颈之一。本文结合某重工企业研发600吨大型正铲液压挖掘机的项目,基于多学科联合仿真,采用多体动力学软件ADAMS、离散单元法软件EDEM等相关仿真软件,研究大型正铲液压挖掘机挖掘阻力的数值模拟计算方法,并对挖掘阻力进行分析,为企业正向开发提供设计依据。

根据某项目需求,需设计一台液压升降台。为保证该设计方案可行性和安全性,需对设计方案进行仿真验证。采用刚体动力学仿真及有限元分析技术,从多角度对模型转台关键机构进行仿真计算模拟,得到各构件的运动数据及受力特性,确保该升降台机构设计方案的可行性和安全性。借助西门子Simcenter 3D仿真平台建立升降台动力学仿真模型,以实际负载和运行速度为边界条件,对模型进行充分计算。对升降台关键部位进行柔性体设置,创建动态耦合模型,对薄弱部位仿真分析,计算刚度与强度校核,为驱动部件选型以及薄弱点改进设计提供参考依据。

章动齿轮传动是一种具有广泛应用前景的新型行星传动。为提升章动减速器的使役性能，需明确其动力学特性。以双侧双级弧齿锥齿轮传动章动减速器为研究对象，基于SolidWorks平台完成了该型减速器的三维建模与虚拟装配。借助ADAMS建立了双侧双级弧齿锥齿轮传动章动减速器的多体动力学模型，并据此对减速器进行了动力学特性仿真。仿真结果表明，各齿轮的转速及啮合力与理论计算值一致，表明所建模型能正确性预估减速器的动态特性，从而为章动减速器的动力学特性分析及参数优化设计提供了模型基础。

齿轮啮合过程中的轮齿动态载荷是齿轮研究领域的一个重要问题。文中介绍了直齿圆柱齿轮啮合传动特性以及ADAMS多体动力学分析中的接触碰撞模型;建立了基于ADAMS的直齿圆柱齿轮副多体动力学分析模型;通过动态仿真分析,获得齿轮啮合过程中的轮齿动态载荷历程,以及不同转速时轮齿的动载系数变化规律,为进一步研究直齿圆柱齿轮齿顶修形设计提供理论依据。