汽車動力學(xué)仿真基礎(chǔ)(參考版)
2025-01-08 04:00本頁面
【正文】 示例： 如圖所示的曲柄搖桿機構(gòu) ， 已知各桿的長度為 l 1 = 120mm，l2=250mm， l3=260mm，l4=300mm， 曲柄 1均速轉(zhuǎn)動的角速度為ω 1=1rad/s。該模型非常適合與計算機自動建模。 ( 2 ) 2 ( 2 ) si n 0g g gP Q x M P Q x? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 2( 2 ) 2 ( 2 ) si n 0a I aP Q x x P Q xgr ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ， 拉格朗日發(fā)表了 《 分析力學(xué) 》 ， 系統(tǒng)地考慮了約束 ， 提出了廣義坐標(biāo)的概念 ， 利用變分原理考慮系統(tǒng)的動能和勢能 ， 得出了拉格朗日方程 ( ) ,KKKd T T Qdt q q?? ???? (K =1, 2, ,3n s)212 iiT m v?為質(zhì)點系的動能 ? 質(zhì)點系由 n個質(zhì)點組成 ， 系統(tǒng)具有 s個完整約束 ， 并且都是理想約束 ， 因此它是具有 (3ns)個自由度的系統(tǒng) 1 2 3, , , nsq q q ?? 表示系統(tǒng)的廣義坐標(biāo) ， 設(shè)系統(tǒng)中第 i個質(zhì)點的質(zhì)量為 mi 310nsF K KKW Q q???????? ? ，使得利用計算機自動建立復(fù)雜機械系統(tǒng)運動學(xué)和動力學(xué)數(shù)學(xué)模型 ， 并自動求解稱為可能 ?1984年 Chace和 Haug選取每個剛體質(zhì)心在慣性系中的三個直角坐標(biāo)和確定剛體方位的三個歐拉坐標(biāo)作為笛卡兒廣義坐標(biāo)。 六、 虛擬樣機技術(shù)應(yīng)用軟件 ADAMS的核心基礎(chǔ)理論 上圖的雙輪滾動系統(tǒng) ， 兩個均質(zhì)輪子的半徑皆為r， 中心用連桿相連 ， 在傾角為 α的斜面上作純滾動 。 在理想約束的條件下，即不考慮摩擦或摩擦力不做功，根據(jù)虛功原理，有： 1( ) 0ni gi iiF F r??? ? ??? 上述方程表明：在理想約束的條件下 ， 質(zhì)點系的各個質(zhì)點在任一瞬時所受的主動力和慣性力在虛位移上所作的虛功的和等于零 。 ? ， 牛頓建立了牛頓方程 ， 解決了質(zhì)點的運動學(xué)和動力學(xué)問題 ? 1725年提出剛體的概念 ， 采用反作用力的概念隔離剛體以描述鉸鏈等約束 ? ， 達朗貝爾研究了約束剛體系統(tǒng) ， 區(qū)分了作用力和反作用力 ， 提出達朗貝爾原理和虛位移原理 。 （ 2）按仿真實驗中所取的時間標(biāo)尺 τ（模型時間）與自然標(biāo)尺 T之間的比例 ? τ/T=1,實時仿真 ? τ/T≠1,非實時仿真 （ 3）按參與仿真的模型的種類 ? 物理仿真 ? 數(shù)學(xué)仿真 ? 半實物仿真 最新發(fā)展 （ 1）仿真實驗任務(wù)的擴展 （ 2）仿真技術(shù)的發(fā)展動向 ?向廣闊時空發(fā)展 ?向快速、高效與海量信息通道發(fā)展 ?向規(guī)?；Ｐ托：?，驗證、確認(rèn)技術(shù)發(fā)展 ?向虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展 ?向高水平的一體化，智能化仿真環(huán)境發(fā)展 ?向廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域擴展與其它學(xué)科融合 ?虛擬樣機應(yīng)用，動態(tài)聯(lián)盟的建立 二 、 傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)流程 概念設(shè)計 詳細(xì)設(shè)計 制造物理樣機 物理樣機測試 產(chǎn)品定型生產(chǎn) 發(fā)現(xiàn)問題 ， 修改設(shè)計并重新制造樣機 ? 傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)過程實際上是基于實物或半實物模型 (樣機 )的仿真實驗過程 ? 傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)過程，是一個周而復(fù)始的設(shè)計－實驗－設(shè)計過程，對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的系統(tǒng)，這一過程是冗長的，需要耗費大量的時間和資金； ? 縮短開發(fā)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本并對市場做出靈活反應(yīng)成為生產(chǎn)商所追求的目標(biāo)； 三 、 虛擬樣機技術(shù) (Virtual Prototype) ?利用 CAD中的三維幾何造型技術(shù)，在計算機中建立產(chǎn)品的幾何模型 ?采用計算機仿真技術(shù)在幾何模型之上附加 其它的功能特性 ，使之成為產(chǎn)品的數(shù)字樣機（虛擬樣機） ?再利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)
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