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對于直角回轉(zhuǎn)閥門而言，扭矩是指轉(zhuǎn)動閥門的關(guān)閉元件（閥球、閥瓣、旋塞）或?qū)⑵浔３衷谔囟ㄎ恢盟璧牧亍４_定閥門的扭矩，對決定執(zhí)行器的規(guī)格相當(dāng)重要。與轉(zhuǎn)軸總扭矩相關(guān)的主要因素包括閥座、軸承、填料摩擦力矩，以及流致液力扭矩。本文將探討如何利用CFD（計算流體動力學(xué)/流體仿真技術(shù)）計算液力扭矩。液力扭矩（Td）是一種由流體導(dǎo)致的，而且是純粹因流體作用在閥門轉(zhuǎn)動零件上而產(chǎn)生的扭矩。

▎仿真過程① 采用柔性體梁單元對扭矩扳手的長彈簧進行建模，其他零件用剛體建模② 定義接觸，包括柔性彈簧和銷的接觸③ 應(yīng)用各種尺寸和特性的彈簧進行仿真④ 通過仿真，確定扭矩的大小，從而提高標尺的精度▎關(guān)鍵仿真技術(shù)? MFBD 支持包括剛體和柔性體在內(nèi)的仿真? 考慮剛體和柔體之間的接觸? 便于修改彈簧截面直徑和物理特性進行參數(shù)化建模

▎仿真過程① 采用柔性體梁單元對扭矩扳手的長彈簧進行建模，其他零件用剛體建模② 定義接觸，包括柔性彈簧和銷的接觸③ 應(yīng)用各種尺寸和特性的彈簧進行仿真④ 通過仿真，確定扭矩的大小，從而提高標尺的精度▎關(guān)鍵仿真技術(shù)? MFBD 支持包括剛體和柔性體在內(nèi)的仿真? 考慮剛體和柔體之間的接觸? 便于修改彈簧截面直徑和物理特性進行參數(shù)化建模

- 運行仿真并分析設(shè)計的扭矩和轉(zhuǎn)速。 優(yōu)化 - 優(yōu)化渦輪機械（葉輪、軸、葉片）的設(shè)計，以達到所需的扭矩和轉(zhuǎn)速。 - 最終設(shè)計輸出應(yīng)提供最佳效率和性能。

3 并聯(lián)式混合動力汽車整車模型建立及仿真分析本文采用AMESim 軟件進行整車建模及仿真分析。

仿真結(jié)果表明，模型很好地實現(xiàn)了汽車斜齒輪對接觸載荷軸承損失仿真，為軸承的徑向載荷和軸向載荷仿真測量與分析及軸承選型設(shè)計提供了參考。關(guān)鍵詞：AMESim;汽車斜齒輪;軸承載荷;計算機仿真;斜齒輪是汽車變速箱的重要零件，為汽車提供旋轉(zhuǎn)、變速、扭矩等驅(qū)動能量[1,2,3,4]。軸承損失即軸承的功率損失，其損失主要與機油特性、負載力、材料變形和軸承設(shè)計密切相關(guān)。

（a）關(guān)節(jié)J1的扭矩變化圖(b)關(guān)節(jié)J2的扭矩變化圖(c)關(guān)節(jié)J3的扭矩變化圖圖5-21 關(guān)節(jié)扭矩圖機械臂admas建模工況下末端的路徑規(guī)劃J1、J2、J3角位移曲線 J1、J2、J3角速度曲線J1、J2、J3角加速度曲線關(guān)節(jié)J1的扭矩變化圖關(guān)節(jié)J2的扭矩變化圖關(guān)節(jié)J3的扭矩變化圖下載咨詢鏈接三維模型admas仿真源文件下載見收費內(nèi)容

在扭矩調(diào)制器的殼體和彈簧之間建立了六個接觸點，Adams使用這些接觸點向Marc提供位移數(shù)據(jù)，Marc使用這些接觸點將力提供給Adams。在這個仿真流程中，使用Adams-Marc聯(lián)合仿真分析扭矩調(diào)制器僅花費了兩個小時，這是Marc單獨仿真所需時間的1/15。

圖5 截面速度云圖及矢量圖分布5.結(jié)論本文利用國產(chǎn)自主仿真軟件PERA SIM Fluid對雙槳攪拌器內(nèi)的單相流場進行了快速仿真分析，得到了當(dāng)前工藝參數(shù)下的槳葉扭矩和攪拌器內(nèi)的流場結(jié)構(gòu)特性，為攪拌器設(shè)計（槳葉選型設(shè)計/擋板參數(shù)設(shè)計）及工藝參數(shù)優(yōu)化提供參考。

在扭矩調(diào)制器的殼體和彈簧之間建立了六個接觸點，Adams使用這些接觸點向Marc提供位移數(shù)據(jù)，Marc使用這些接觸點將力提供給Adams。在這個仿真流程中，使用Adams-Marc聯(lián)合仿真分析扭矩調(diào)制器僅花費了兩個小時，這是Marc單獨仿真所需時間的1/15。

在我們最近一次的SimCenter活動中，一家OEM利用駕駛員在環(huán)仿真技術(shù)，在一個完全虛擬的環(huán)境中開發(fā)并驗證控制策略，從而實現(xiàn)在進行試車驗證前更早的標定、更快的迭代以及更低的風(fēng)險。02. 挑戰(zhàn)在硬件可用之前，OEM需要為主動氣動系統(tǒng)和扭矩矢量控制系統(tǒng)建立一個穩(wěn)定且可預(yù)測的控制基準。關(guān)鍵挑戰(zhàn)在于確保車輛在激進駕駛期間的穩(wěn)定性，尤其是在入彎和瞬態(tài)載荷轉(zhuǎn)移期間，同時又不依賴于物理測試。

根據(jù)NEDC循環(huán)工況仿真，分別對單速減速器和三檔變速器進行電機工作點分析，仿真結(jié)果如圖7所示： 由圖7仿真結(jié)果，可以看出單級減速器工作點范圍較寬，整個工作范圍呈現(xiàn)出低速高扭，高速低扭的工作狀態(tài)；而三檔變速器工作范圍縮窄，最高轉(zhuǎn)速降低，輸出扭矩均衡且更多地分布在電機效率較高的工況，提高了整車傳動效率。

在我們最近一次的SimCenter活動中，一家OEM利用駕駛員在環(huán)仿真技術(shù)，在一個完全虛擬的環(huán)境中開發(fā)并驗證控制策略，從而實現(xiàn)在進行試車驗證前更早的標定、更快的迭代以及更低的風(fēng)險。02. 挑戰(zhàn)在硬件可用之前，OEM需要為主動氣動系統(tǒng)和扭矩矢量控制系統(tǒng)建立一個穩(wěn)定且可預(yù)測的控制基準。關(guān)鍵挑戰(zhàn)在于確保車輛在激進駕駛期間的穩(wěn)定性，尤其是在入彎和瞬態(tài)載荷轉(zhuǎn)移期間，同時又不依賴于物理測試。

仿真假設(shè)制動系統(tǒng)可以提供所需的制動力矩。 所需制動扭矩的峰值為:在55mph時，前橋扭矩是12,000 Nm；平衡驅(qū)動橋的扭矩是20,000 Nm，拖車平衡橋的扭矩是14,600 Nm。目前，盤式和鼓式制動器可以滿足這些扭矩要求。 結(jié)果與收益 仿真顯示了提議的控制系統(tǒng)，在不到4s的時間內(nèi)就可以使整車停止，制動距離為54米。

仿真假設(shè)制動系統(tǒng)可以提供所需的制動力矩。 所需制動扭矩的峰值為:在55mph時，前橋扭矩是12,000 Nm；平衡驅(qū)動橋的扭矩是20,000 Nm，拖車平衡橋的扭矩是14,600 Nm。目前，盤式和鼓式制動器可以滿足這些扭矩要求。

在考慮錯位的仿真案例中，可以觀察到隨著扭矩的增大，三角波形的趨勢變得更加清晰。另外，雖然仿真結(jié)果的振幅值略小于實測結(jié)果，即使載荷扭矩增加，振幅不改變。因此，此仿真結(jié)果與Yoshikawa等人文章中的“傳遞誤差幅值在漸開線齒面情況下受載荷扭矩影響較小”的描述相一致。

4 仿真分析結(jié)果基于Maxwell對兩種氣隙的電機二維模型，并進行了電磁仿真，為了建立電機內(nèi)部磁場，做以下假定條件：（1）忽略電機端部效應(yīng)，電機磁場沿軸向均勻分布；（2）鐵心沖片材料各向同性；（3）電機殼體外部和電機軸磁場忽略不計；（4）磁鋼被均勻磁化；（5）電機不采用斜級結(jié)構(gòu)（忽略斜級對氣隙的影響，但扭矩波動較大）；經(jīng)過電磁仿真計算，得到了兩種氣隙電機的扭矩仿真結(jié)果

仿真過程中，在芯軸底部施加恒定的力和平衡扭矩，用以仿真實際系統(tǒng)中施加的剪切力，該力可防止狹縫管從芯軸上不受控制地脫落。（詳細介紹可于文末下載） 太陽能電池陣列展開仿真結(jié)果展開仿真顯示了材料從芯軸上展開并恢復(fù)到其半圓形狹縫管橫截面時，狹縫管的展開和應(yīng)力釋放。圖5顯示了展開期間和展開之后支撐管的應(yīng)力釋放云圖。

由上述仿真過程與分析結(jié)果可知機器人整體結(jié)構(gòu)設(shè)計不存在明顯缺陷，同時也驗證了機器人虛擬樣機模型建立的準確性。 之后對機器人進行原地轉(zhuǎn)向性能仿真，兩側(cè)驅(qū)動輪速度大小相等、方向相反，其仿真結(jié)果如圖3-4所示，其中圖3-4(a)為兩側(cè)驅(qū)動扭矩，在轉(zhuǎn)向過程中最大驅(qū)動扭矩為31N.m左右，與理論計算結(jié)果高度吻合。