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recurdyn履帶車(chē)輛動(dòng)力學(xué)分析

摘要: 應(yīng)用多體動(dòng)力學(xué)仿真分析軟件 RecurDyn 對(duì)四履帶足機(jī)器人進(jìn)行全三維建模及越障過(guò)程仿真,并分析了履帶機(jī)器人行走過(guò) 程 中 的 力 學(xué) 模 型,仿真 結(jié) 果 動(dòng) 態(tài),準(zhǔn)確的反映了四履帶足機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)的越障過(guò)程,驗(yàn)證了四履帶足機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)較之雙履帶結(jié)構(gòu)形式出色的越障能力,體現(xiàn) 了 RecurDyn 軟件在履帶機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)仿真分析方面的有效性和優(yōu)越性 。1. 引言2.

傳動(dòng)鏈條動(dòng)力學(xué)分析 履帶車(chē)輛動(dòng)力學(xué)分析 皮帶系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析3、車(chē)輛系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析車(chē)輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析，專(zhuān)用模板和子系統(tǒng)建模工具，可用于為預(yù)定義分析場(chǎng)景構(gòu)建底盤(pán)、懸掛、方向盤(pán)和車(chē)輪。對(duì)稱(chēng)建模功能和基于模板的工作流程，讓用戶(hù)可以輕松地分析運(yùn)動(dòng)學(xué)與合規(guī)（K&C）場(chǎng)景及行駛與操縱（R&H）場(chǎng)景。

經(jīng)過(guò)計(jì)算，履帶及鏈輪的組合如下圖所示： 2.履帶動(dòng)力學(xué)模型的建立 ①首先根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸在3維建模軟件中將鏈輪及履帶節(jié)畫(huà)出，具體如下所示： 在軟件中按履帶幾何關(guān)系裝配好后

3.問(wèn)題：履帶齒與地面參數(shù)設(shè)置 有兩種類(lèi)型的車(chē)輛-土壤相互作用。

輪式和履帶式車(chē)輛的多體動(dòng)力學(xué)（MBD）模型已經(jīng)得到驗(yàn)證，并用于預(yù)測(cè)車(chē)輛在硬質(zhì)路面上的各種工況性能。然而，在可變形的地形上進(jìn)行車(chē)輛仿真時(shí)，目前的方法還無(wú)法完全表示車(chē)輛與軟土的動(dòng)態(tài)相互作用。設(shè)計(jì)車(chē)輛時(shí)，工程師通常會(huì)利用其過(guò)去的物理測(cè)試經(jīng)驗(yàn)來(lái)預(yù)測(cè)車(chē)輛離開(kāi)硬質(zhì)路面后的性能。 只有當(dāng)車(chē)輛做出來(lái)并測(cè)試之后，才能獲得有關(guān)車(chē)輛在軟土上的性能的實(shí)際數(shù)據(jù)。

? 考慮前后托輪，支重輪和履帶之間的復(fù)雜接觸? 在斜坡上行駛時(shí)，需要考慮防止履帶發(fā)生脫離現(xiàn)象▎解決方案? 使用履帶工具包快速構(gòu)建履帶式裝載機(jī)的動(dòng)力學(xué)模型? 針對(duì)各種地面條件進(jìn)行行駛仿真? 隨時(shí)檢查作用在前后惰輪上的荷載? 基于仿真結(jié)果更改滾輪的位置和車(chē)輛重心的位置? 確定應(yīng)力集中區(qū)域并考慮適當(dāng)補(bǔ)強(qiáng)?

常見(jiàn)分析功能包括： 剛度/強(qiáng)度/疲勞/耐久性分析； 高速運(yùn)動(dòng)下的操控性與穩(wěn)定性； 自動(dòng)駕駛、緊急剎車(chē)（AEB）等控制系統(tǒng)仿真； 子系統(tǒng)（如懸架、轉(zhuǎn)向）開(kāi)發(fā)； 特殊車(chē)型（如三輪車(chē)、電瓶車(chē)、履帶車(chē)）分析。這些功能不僅支持剛度、強(qiáng)度、疲勞、操控性、舒適性等全流程驗(yàn)證，對(duì)于軟土、履帶系統(tǒng)等特殊路況，也能輕松實(shí)現(xiàn)仿真分析。

四、結(jié)論 通過(guò)對(duì)機(jī)器人虛擬樣機(jī)模型的建立并施加相應(yīng)的約束、接觸與驅(qū)動(dòng)，對(duì)機(jī)器人進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)仿真分析，仿真分析結(jié)果驗(yàn)證了機(jī)器人整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性以及底盤(pán)運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性，并對(duì)仿真結(jié)果與理論分析結(jié)果之間存在偏差的數(shù)據(jù)進(jìn)行了詳細(xì)分析，通過(guò)對(duì)本章的動(dòng)力學(xué)仿真分析進(jìn)一步保證了機(jī)器人在工作中的穩(wěn)定性，為實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的研制奠定了理論基礎(chǔ)。作者：胡俊濤

一、培訓(xùn)背景：履帶式行走裝置由于其具有接地面積大、附著性能好、爬坡能力強(qiáng)、轉(zhuǎn)彎半徑小等特點(diǎn)，因此它的應(yīng)用范圍十分廣泛，而履帶車(chē)輛的穩(wěn)定性、履帶板的可靠性等研究是企業(yè)研發(fā)過(guò)程中必不可的重要環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的仿真分析軟件不僅建模耗時(shí)耗力，仿真時(shí)長(zhǎng)往往也不盡人意。 RecurDyn軟件中搭載了履帶專(zhuān)用的工具，包能幫助用戶(hù)快速進(jìn)行履帶建模與仿真分析。

分析可以發(fā)現(xiàn)：低車(chē)速時(shí)車(chē)輛反向加速是因?yàn)槟Ｐ?.1的滾阻一直為負(fù)值，實(shí)際滾阻應(yīng)該與車(chē)輛運(yùn)動(dòng)方向相反；隨著車(chē)速增大加速度越來(lái)越大是因?yàn)轱L(fēng)阻也一直為負(fù)值，實(shí)際風(fēng)阻應(yīng)該與車(chē)輛運(yùn)動(dòng)方向相反。

常見(jiàn)分析功能包括： 剛度/強(qiáng)度/疲勞/耐久性分析； 高速運(yùn)動(dòng)下的操控性與穩(wěn)定性； 自動(dòng)駕駛、緊急剎車(chē)（AEB）等控制系統(tǒng)仿真； 子系統(tǒng)（如懸架、轉(zhuǎn)向）開(kāi)發(fā)； 特殊車(chē)型（如三輪車(chē)、電瓶車(chē)、履帶車(chē)）分析。這些功能不僅支持剛度、強(qiáng)度、疲勞、操控性、舒適性等全流程驗(yàn)證，對(duì)于軟土、履帶系統(tǒng)等特殊路況，也能輕松實(shí)現(xiàn)仿真分析。

理論講解與實(shí)操相結(jié)合，邊教邊練，互動(dòng)式溝通，確保學(xué)員真正學(xué)有所獲。 培訓(xùn)合格后，將統(tǒng)一頒發(fā)RecurDyn官方培訓(xùn)證書(shū)。

24.1 車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型 三維車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型有10個(gè)自由度。 彈簧質(zhì)量（支撐在懸架上面的質(zhì)量）有6個(gè)自由度。三個(gè)位移（x、y和z）和三個(gè)旋轉(zhuǎn)（側(cè)傾、俯仰和橫擺）。非彈簧質(zhì)量（懸架下方的質(zhì)量：4個(gè)車(chē)輪）有4個(gè)自由度，即4個(gè)z位移。在彈簧質(zhì)量和非彈簧質(zhì)量之間放置了懸掛系統(tǒng)。 Z運(yùn)動(dòng)下圖為作用在車(chē)輛上的z力。后方和前方的地面對(duì)輪胎的接觸力。