彈簧阻尼系統(tǒng)動力學(xué)模型adams仿真

1、震源車系統(tǒng)動力學(xué)模型分析報告一、項目要求1）獨立完成1個應(yīng)用Adams軟件進行機械系統(tǒng)靜力、運動、動力學(xué)分析問題，并完成一份分析報告。分析報告中要對所計算的問題和建模過程做簡要分析，以圖表形式分析計算結(jié)果。2）上交分析報告和Adams的命令文件，命令文件要求清楚、簡潔。二、建立模型1）啟動admas，新建模型，設(shè)置工作環(huán)境。對于這個模型，網(wǎng)格間距需要設(shè)置成更高的精度以滿足要求。在ADAMS/View菜單欄中，選擇設(shè)置（Setting）下拉菜單中的工作網(wǎng)格（Working Grid）命令。系統(tǒng)彈出設(shè)置工作網(wǎng)格對話框，將網(wǎng)格的尺寸(Size)中的X和Y分別設(shè)置成750mm和500mm，間距（Spa

2、cing）中的X和Y都設(shè)置成50mm。然后點擊“OK”確定。如圖2-1所表示。圖 2-1 設(shè)置工作網(wǎng)格對話框2）在ADAMS/View零件庫中選擇矩形圖標(biāo)，參數(shù)選擇為“on Ground”，長度（Length）選擇40cm高度Height為1.0cm，寬度Depth為30.0cm，建立系統(tǒng)的平臺，如圖2-2所示。以同樣的方法，選擇參數(shù)“New Part”建立part-2、part-3、part-4，得到圖形如2-3所示， 圖 2-2 圖 2-3創(chuàng)建模型平臺3）施加彈簧拉力阻尼器，選擇圖標(biāo)，根據(jù)需要輸入彈簧的剛度系數(shù)K和粘滯阻尼系數(shù)C，選擇彈簧作用的兩個構(gòu)件即可，施加后的結(jié)果如圖2-4圖 2-4

3、 創(chuàng)建彈簧阻尼器4）添加約束，選擇棱柱副圖標(biāo)，根據(jù)需要選擇要添加約束的構(gòu)件，添加約束后的模型如2-5所示。圖2-5 添加約束至此模型創(chuàng)建完成三、模型仿真1)、在無阻尼狀態(tài)下，系統(tǒng)僅受重力作用自由振動，將最下層彈簧的剛度系數(shù)K設(shè)置為10，上層兩個彈簧剛度系數(shù)均設(shè)置為3，小物塊的支撐彈簧的剛度系數(shù)為4，阻尼均為0，進行仿真，點擊圖標(biāo)，設(shè)置End Time為5.0，Step Size為0.01，Steps為50，點擊圖標(biāo)，開始仿真對所得數(shù)據(jù)進行分析。選擇物塊的位移、速度、加速度與時間的圖像如圖3-1、3-2、3-3所示，經(jīng)過傅里葉變換之后我們可以清楚地看到系統(tǒng)的各階固有頻率。圖3-1位移與時間圖像以

4、及FFT變換圖像圖3-2速度與時間圖像以及FFT變換圖像圖3-3加速度與時間圖像以及FFT變換圖像通過傅里葉變換，從圖中可以看出系統(tǒng)為三階系統(tǒng)，表現(xiàn)出三階的固有頻率，通過測量得到w1=2.72，w2=4.29，w3=6.15.。2）為了更進一步驗證系統(tǒng)的各階固有頻率，我們給系統(tǒng)施加一定頻率的正弦激振力，使系統(tǒng)做受迫振動，觀察系統(tǒng)的振動情況，（a）F1=50*sin(2*3.14*w1*time)時，物塊振動的速度與時間的圖像如3-4所示。圖3-4 F1作用下速度與時間圖像以及FFT變換圖像 在F1的作用下，此時振動的幅值A(chǔ)1=489.6323，由于激振力的頻率等于系統(tǒng)一階固有頻率，系統(tǒng)在一階固

5、有頻率處發(fā)生共振，與無阻尼狀態(tài)下自由振動時物塊振動速度（3-2）相比較，振動明顯加強，（b）F2=50*sin(2*3.14*w2*time)時，物塊振動的速度與時間的圖像如3-5所示。圖3-5 F2作用下速度與時間圖像以及FFT變換圖像在F2的作用下，此時系統(tǒng)在W2的幅值A(chǔ)2=304.0115，由于激振力的頻率等于系統(tǒng)二階固有頻率，系統(tǒng)在二階固有頻率處發(fā)生共振，振動明顯加強，（c）F3=50*sin(2*3.14*w3*time)時，物塊振動的速度與時間的圖像如3-6所示。圖3-6 F3作用下速度與時間圖像以及FFT變換圖像在F3的作用下，由于激振力的頻率等于系統(tǒng)三階固有頻率，系統(tǒng)在三階固有頻率處發(fā)生共振，與自由振動相比較振動明顯加強，（d） F4=50*sin(2*3.14*w3*time)時物塊振動的速度與時間的圖像如