虚拟样机技术在轴向柱塞泵仿真中的研究

摘要

随着工业技术的不断发展,液压技术的不断进步,液压传动技术成为机械设备中发展速度最快的技术之一,如今液压设备的年增长率远远大于其它设备的年增长率,究其原因是由于液压传动在许多领域中是机械传动无法取代的。液压传动能实现低速大负载运动,能在很大的调整范围内实现无级变速,并且液压传动装置的重量轻、结构紧凑、惯量小、操作简单、便于实现自动化。液压泵作为液压系统的关键元件,起着“心脏”的作用,而柱塞泵作为目前工程机械中应用最广泛的液压泵,其性能的好坏可以直接影响整个液压系统的工作可靠性。为研究和设计高性能的柱塞泵,传统的物理实验法,费工费时,变更参数或条件困难,经济和时间上的代价过于庞大,虚拟样机技术的出现为解决这一问题创造了很好的条件。
　　虚拟样机技术通过在计算机上运用CAD/CAE/CAM等软件建立机械系统性能分析的虚拟样机,经过仿真、分析,评估系统的性能,为物理样机的参数设计和制造提供依据,降低了实验成本,提高了试验效率,缩短了试验周期。
　　本课题将虚拟样机技术应用于柱塞泵的运动及动力特性仿真分析,以多体动力分析仿真软件ADAMS为核心,结合CAD软件PRO/E中建立的三维模型,和系统仿真软件AMESIM,建立A4VG56型轴向柱塞泵的虚拟样机,继而用ANSYS软件对A4VG56型轴向柱塞泵的传动轴进行模态分析和结构静力分析,得到其前8阶模态振型和具体的受力情况。对于研究分析轴向柱塞泵性能具有重要意义。

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 柱塞泵的发展趋势

1.3 柱塞泵典型结构

第二章 虚拟样机技术及其在ADAMS上的实践

2.1 虚拟样机技术

2.2 虚拟样机技术在制造领域中的应用

2.3 ADAMS软件介绍

第三章 轴向柱塞泵虚拟样机建模

3.1 轴向柱塞泵的运动理论分析

3.2 轴向柱塞泵的实体建模

3.3 ADAMS仿真结果分析

第四章 轴向柱塞泵的数学建模及分析

4.1 AMESim 介绍

4.2 轴向柱塞泵的AMESim建模

4.3 AMESIM仿真结果分析

第五章 柱塞泵的模态分析

5.1 模态分析和的意义

5.2 ANSYS介绍

5.3 ANSYS有限元计算

第六章 结论与展望

参考文献

作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢