[发明专利]一种基于网格变形技术的机构运动副磨损仿真方法

权利要求书

1.一种基于网格变形技术的机构运动副磨损仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)创立机构运动副模型，判断机构运动副模型的接触区域，记为目标区域，采用网格划分所述目标区域，并输出网格节点的编号和原始坐标；

步骤1)中采用网格划分软件将目标区域划分为由若干矩形单元和三角形单元组成的混合网格，并将网格节点的编号和原始坐标输出并保存于如下的矩阵A中，

其中：矩阵A的第一列为网格节点的编号，其余三列为网格节点的原始坐标；

2)在所述网格节点处创建无质量的小球模型，并用小球模型代替目标区域与机构运动副模型接触，建立起小球模型与机构运动副模型的动力学仿真模型；

3)执行动力学仿真，获取小球模型与机构运动副模型间的相互作用力及相对滑动速度；

4)根据阿查德磨损计算公式计算网格节点处的磨损深度，所述阿查德磨损计算公式如下所示：

δ＝∫kpvdt

其中：δ表示磨损深度，k为磨损系数，p为压强，v是小球模型与机构运动副接触面间的相对滑动速度；

5)根据所述磨损深度计算出网格节点的新坐标；

步骤5)中按照如下公式计算出网格节点的新坐标

其中：Δh＝δ表示磨损深度，表示磨损方向，A′表示磨损后网格节点的编号坐标矩阵。

2.根据权利要求1所述的仿真方法，其特征在于，所述机构运动副模型包括支架模型、电磁铁模型、两个抱爪模型、两个连接臂模型和导向块模型，两个所述抱爪模型通过销轴模型对称设于支架模型的横向两端，所述导向块模型包括中间的导架模型，所述导架模型的横向尺寸沿纵向向下逐渐增大，所述导架模型上沿纵向设有滑道模型，所述滑道模型内设有挡块模型，所述挡块模型固定设于支架模型上，两个所述连接臂模型之间连接有拉簧模型，两个所述连接臂模型的两端在拉簧模型的作用下分别与导架模型的横向两端和抱爪模型靠近销轴模型的一端相抵接，所述电磁铁模型设于导架模型的下面，所述导架模型在电磁铁模型的作用下能够在所述滑道模型的行程内沿纵向向下滑动，所述导架模型还连接有用于使导架模型向上滑动的复位弹簧模型。

3.根据权利要求1所述的仿真方法，其特征在于，步骤2)中所述小球模型的半径小于0.1mm，且所述小球模型的球心与网格节点相重合。

4.根据权利要求1或3所述的仿真方法，其特征在于，步骤2)中采用matlab编写并输出ADAMS的命令流CMD文件的方式来设置小球模型的分布，其中CMD文件的作用为在DAMS工作环境中，通过命令在网格节点处创建无质量小球模型，并在小球模型和导向块模型之间创建接触。