本发明专利技术提供一种基于多点定位柔性工装系统的动力学仿真分析方法，所述的一种基于多点定位柔性工装系统的动力学仿真分析方法包括以下步骤：步骤一：准备并安装ADAMS多体动力学仿真软件；步骤二：建立机械系统的模型；步骤三：正确建立机械系统各种坐标系；步骤四：根据步骤三建立的机械系统各种坐标系来建立多点定位柔性工装系统动力学模型；步骤五：用ADAMS多体动力学仿真软件检测步骤四建立的动力学模型；步骤六：分析对动力学模型的运行结果；步骤七：对结构设计方案进行系统的优化取其最优解。本发明专利技术的动力学仿真分析方法基本上解决了现有的动力学仿真分析方法存在的系统化程度低、使用范围窄、抗干扰性差和仿真分析速度慢的问题。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供，所述的包括以下步骤：步骤一：准备并安装ADAMS多体动力学仿真软件；步骤二：建立机械系统的模型；步骤三：正确建立机械系统各种坐标系；步骤四：根据步骤三建立的机械系统各种坐标系来建立多点定位柔性工装系统动力学模型；步骤五：用ADAMS多体动力学仿真软件检测步骤四建立的动力学模型；步骤六：分析对动力学模型的运行结果；步骤七：对结构设计方案进行系统的优化取其最优解。本专利技术的动力学仿真分析方法基本上解决了现有的动力学仿真分析方法存在的系统化程度低、使用范围窄、抗干扰性差和仿真分析速度慢的问题。【专利说明】
本专利技术属于动力学仿真研究和应用领域，具体涉及。
技术介绍
众所周知,机械系统动力学自动分析软件ADAMS是美国MDI (mechanical dynamicinc)开发的非常著名的虚拟样机分析软件。目前，ADAMS已经被世界各行业许多主要制造商采用，占据了机械系统动态仿真软件51%的市场份额。ADAMS —方面是虚拟样机分析的应用软件，用户可以很方便地对虚拟样机进行静力学、运动学和动力学分析。另一方面，又是虚拟样机的分析开发工具，其开放性的程序结构和多种接口，可以成为特殊行业用户进行特殊虚拟样机分析的二次开发工具平台。 ADAMS使用交互式图形环境和部件库、约束库及力库，用堆积木式的方法建立三维机械系统参数化模型并通过对其运动性能的仿真分析来研究虚拟样机的可供选择的设计方案。 空间自由曲面薄壁零件叶片由于其重量轻，效率高，可靠性高，已经被广泛应用到航空制造企业。但目前叶片在切削加工过程中存在着容易产生变形的特点，加工困难等诸如此类的问题。这些特点的存在，又使叶片在使用这一方面存在着一定的局限性，因此，数字化多点定位柔性工装系统针对空间叶片自由曲面薄壁零件的开发及研制过程已成为当前探索的主要课题之一。然而目前，利用ADAMS软件对定位工装系统的运动过程进行仿真分析还没有一个系统和完善的方法，由于一种完善的动力学仿真分析方法对于数字化多点定位柔性工装系统针对空间叶片自由曲面薄壁零件的开发及研究具有重大的意义。 现有的技术是动力学仿真分析方法，虽然比传统的物理制造在各方面有了很大进步，但是现有的动力学仿真分析方法存在着系统化程度低、使用范围窄、抗干扰性差和仿真分析速度慢的问题。 因此，专利技术显得非常必要。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述问题而提出，其目的是提供，其能够解决现有的动力学仿真分析方法存在着系统化程度低、使用范围窄、抗干扰性差和仿真分析速度慢的问题。 本专利技术实施例是这样实现的，，所述的包括以下步骤: 步骤一:准备并安装ADAMS多体动力学仿真软件； 步骤二:建立机械系统的模型； 步骤三:正确建立机械系统各种坐标系； 步骤四:根据步骤三建立的机械系统各种坐标系来建立多点定位柔性工装系统动力学模型； 步骤五:用ADAMS多体动力学仿真软件检测步骤四建立的动力学模型； 步骤六:分析对动力学模型的运行结果； 步骤七:对结构设计方案进行系统的优化取其最优解。 进一步，在步骤一中，准备并安装ADAMS多体动力学仿真软件后，在SolidWorks中建立好的工装系统三维模型导入ADAMS分析软件； 进一步，在步骤二中，在步骤一中导入ADAMS分析软件里添加系统中的运动部件、部件与部件之间正确的运动副、分析计算自由度和原动件数目的主要的分析要素，建立机械系统的模型； 进一步，在步骤三中，依据机床的运动学基本原理，需要建立多点定位柔性工装系统模型，不仅仅要将系统中的各个部件之间的运动副准确的体现出来，而且还需要单独建立每个运动副相对于与整体坐标系之间的关系，具体的当工装系统处于原始状态的时候，局部坐标系的方向处于一个相对平行的静止的状态，这些局部坐标系的位置在组成运动副的两个部件之间的运动副节点上，用坐标系之间的位置矢量来表示该定位点的坐标； 进一步，在步骤四中，三维多体系统的广义坐标系，是由方位坐标和位置坐标共同构成的，位置坐标由来自连体坐标系中的基点就可以得到，方位坐标的表示形式是多种多样的，欧拉角和方向余弦矩阵是其中的两种主要的表达方式，给出用方向余炫矩阵表示广义坐标的转变，然后得到多点柔性工装系统的速度方程、约束方程、以及加速度方程，在三维空间中运动的机构，利用的坐标系是固定联接在机构上的连体坐标系来确定机构的运动状况，连体坐标系是由两部分所组成的，一部分是由连体坐标系相对于系统全局坐标系的方位参数来确定的；另一部分是由连体坐标系在全局坐标系的原点坐标组成，由步骤三建立的机械系统各种坐标系来建立机械系统各种坐标系动力学模型； 进一步，在步骤五中，把已经在三维软件里建好的模型导入到ADAMS多体动力学仿真软件中，首先需要每个零部件的材料以及属性逐个进行定义，在部件与部件之间创建合理的正确的移动副、是转动副、球铰副、螺杆副、齿轮副，最后添加系统的动力源；由于对叶片进行切削加工的多点定位柔性系统中，每个自适应球铰的动力学模型相同，所以我们以其中的一个自适应球饺作为研究对象，得出自适应球饺的合速度，位移，加速度曲线； 进一步，在步骤六中，分析步骤五中的检测的结果与预想的正确的数据以及曲线进行对比检查所涉及的模型以及仿真结果满足当初设定的要求，也就是达到预期指定的运动目的； 进一步，在步骤七中，利用ADAMS软件对定位工装系统的运动过程进行仿真分析，通过分析仿真的结果，验证所建模型的正确性，并且对结构设计方案进行系统的优化取其最优解。 采用本专利技术的，根据通过把在SolidWorks中建立好的工装系统三维模型导入ADAMS分析软件，动力学仿真并分析、计算了系统结构的自由度与原动机数量之间的关系，对工装系统中的运动副建立相应的部件坐标系以及构件坐标系，并利用坐标变换方法得到了相应的位移、速度以及加速度的图形，基本上实现了现有的动力学仿真分析方法存在的系统化程度低、使用范围窄、抗干扰性差和仿真分析速度慢的问题。 【专利附图】【附图说明】 图1显示了本专利技术的的方法流程图； 图2显示了本专利技术优选实施例的一种基于多点定位柔性工装系统的自适应球饺的合速度的变化曲线图； 图3显示了本专利技术优选实施例的一种基于多点定位柔性工装系统的自适应球饺的位移的变化曲线图。 【具体实施方式】 为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合【具体实施方式】并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。 图1显示了本专利技术的的方法流程图。 如图1所示，，所述的包括以下步骤: SlOl:准备并安装ADAMS多体动力学仿真软件； S102:建立机械系统的模型； S103:正确建立机械系统各种坐标系； S104:根据步骤三建立的机械系统各种坐标系来建立多点定位柔性工装系统动力学模型； S105:用ADAMS多体动力学仿真软件检测步骤四建立的动力学模型； S106:分析对动力学模型的运行结果； S107:对结构设计方案进行系统的优化取其最优解。 本专利技术还可以采用如下技术措施: 进一步，在SlOl中本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于多点定位柔性工装系统的动力学仿真分析方法，所述的一种基于多点定位柔性工装系统的动力学仿真分析方法包括以下步骤：步骤一:准备并安装ADAMS多体动力学仿真软件；步骤二:建立机械系统的模型；步骤三:正确建立机械系统各种坐标系；步骤四:根据步骤三建立的机械系统各种坐标系来建立多点定位柔性工装系统动力学模型；步骤五:用ADAMS多体动力学仿真软件检测步骤四建立的动力学模型；步骤六:分析对动力学模型的运行结果；步骤七:对结构设计方案进行系统的优化取其最优解。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：曹岩，杜江，白瑀，
申请(专利权)人：西安工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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