基于Adams-Chassis的钢板弹簧建模案例(初稿)

基于Adams/Chassis的钢板弹簧建模案例汇报人：学科等级：学位专业：研究方向：汽车平顺性日期：2012年6月1.ADAMS中的钢板弹簧建模方法2.钢板弹簧建模案例1.ADAMS中的钢板弹簧建模方法a.模态法首先在ANSYS中建立柔性体部件的有限元模型并生成模态中性文件（.mnf文件），然后将此文件导入ADAMS/View中将柔性体与其它部件连接。缺点：此方法有限元节点多，若进行整车仿真则计算量大，特别是在设计阶段，当钢板弹簧弧高或是坐标改变时，还要重新建立钢板弹簧模型，特别费时[1]。1.ADAMS中的钢板弹簧建模方法b.SAE3段梁法这是一种简化的钢板弹簧模型，即将钢板弹簧看成中间刚性杆（U型螺栓固定）与两侧简支梁构成。此3段梁用弹性衬套或者球铰连接起来，前、后梁与车架用弹性衬套或者铰链副连接，并通过选择合适的衬套参数使之达到实际钢板弹簧刚度[2]。1.ADAMS中的钢板弹簧建模方法c.离散梁法将各片钢板弹簧离散化，每段视为一个刚体，每段之间用BEAM梁来连接，BEAM梁参数根据钢板弹簧截面形状与材质得出。各片之间的接触利用ADAMS中的接触力来定义。中性面法也可视为是离散梁法，它是将各片等效成一片。离散梁法可建立与实际钢板弹簧性能和形状接近的模型[3]。此外，还可以通过系统自带插件AutFolex/LeafsPring建立钢板弹簧。2.钢板弹簧建模案例本案例选用的建模方法选用ADAMS/CHASSIS钢板弹簧动力学建模。在ADAMS/CHASSIS中并没有专门的基于BEAM梁法的钢板弹簧建模插件，但是它提供了一个基于BEAM梁法的创建钢板弹簧的实例，通过对该实例的修改可生成适合自己需要的模型。建模案例参考NXG5315XXY3厢式运输车整车前钢板弹簧基本参数（尽可能的选用其参数，对于无法测得的参数，选取ADAMS/CHASSIS自带钢板弹簧模板参数）2.钢板弹簧建模案例建模步骤：a.打开ADAMS/CHASSIS,点击utilities→leafspringedit…，打开钢板弹簧建模模板。打开ADAMS/CHASSIS自带的钢板弹簧模板。2.钢板弹簧建模案例b.修改钢板弹簧片数找到钢板弹簧原文件（example.ltf），用记事本打开。找到leaf1这一段，复制粘贴，并将1依次改成5、6、7、8、9，其他可以不改。另存为，改名XG_spring.ltf。（这是我自己想的笨办法，应该可以在钢板弹簧模板里修改，只是没找到。）2.钢板弹簧建模案例打开XG_spring.ltf,可以看到，现在有九片钢板弹簧参数设置选项了。2.钢板弹簧建模案例c.钢板弹簧建模界面参数设置：一般信息设置（General）Numberofleaves（钢板数目）：9FrictionalCoefficient（摩擦系数）：默认（0.0）Impactexponent（影响指数）：默认（2.1）FittingAlgorithm（配件算法）：默认（二阶多项式拟合）2.钢板弹簧建模案例c.钢板弹簧建模界面参数设置：轴的信息设置（Axle）ExtraMassontheDummyAxle（虚拟轴上的额外质量，单位KG）：默认0.5ReferenceMarkertoLeafpack（Leafpack的参考指标）：37.7mmFrontandrearInactiveLength（前后不活跃长度，mm）：默认ReferenceMarkerHeightatDesignLoad（设计载荷下的高度参考标记，一旦Z方向下达到这一点，板簧达到设计载荷高度，仿真将停止）：默认AxleMountType(轴的安装类型):overslung2.钢板弹簧建模案例c.钢板弹簧建模界面参数设置：轴的信息设置（Axle）2.钢板弹簧建模案例c.钢板弹簧建模界面参数设置：吊耳信息的设置（Shackle）ShackleLength（吊耳长度mm）：115mmShackleMass（吊耳质量kg）：默认2.钢板弹簧建模案例c.钢板弹簧建模界面参数设置：几何的设置（Geometry）FrontLeafEyeBushing（前钢板眼管套）ShackletoFrame（束缚框架）2.钢板弹簧建模案例c.钢板弹簧建模界面参数设置：钢板环首钩信息（LeafEyehook）FrontandRearEyehookInnerDiameter（前后环首钩内径）：30.00mmFrontandRearEyehookShape（前后环首钩形状）：upturned2.钢板弹簧建模案例c.钢板弹簧建模界面参数设置：管套刚度和阻尼（Bushing...）FrontLeafEyeBushing：前钢板眼套LeafSpringtoShackleBushing：钢板弹簧束缚管套ShackletoFrame：束缚框架Leaf-to-LeafBushing：板与板间管套不知道怎么算，全部默认2.钢板弹簧建模案例c.钢板弹簧建模界面参数设置：叶片夹（LeafClips）2.钢板弹簧建模案例d.钢板弹簧每片板簧的参数设置：板簧1Emod（杨氏模量）：默认Gmod（剪切弹性模量）：默认2.钢板弹簧建模案例d.钢板弹簧每片板簧的参数设置：板簧2GapDistance（间隔）：0mm2.钢板弹簧建模案例d.钢板弹簧每片板簧的参数设置：剩余板簧用以上方法进行设置全部设置完以后，点击GO，系统会自动生成钢板弹簧。2.钢板弹簧建模案例e.导入到ADAMS/VIEW最后，将生成的cmd格式的文件导入到ADAMS/VIEW里，得到我们所绘制的钢板弹簧了。