CN113806990B - 一种氮气弹簧仿真分析方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种氮气弹簧仿真分析方法及系统，该方法包括：从目标氮气弹簧中提取目标氮气弹簧两端的两个连接头结构；对两个连接头结构进行有限元网格划分后进行模态计算，生成模态计算结果；将两个连接头结构导入Adams中对应的机器人本体模型中，为两个连接头结构分别添加转动副和移动副，并在两个移动副上建立拉压弹簧；将模态计算结果添加至两个连接头结构中，生成目标氮气弹簧的等效弹簧模型；利用Adams对等效弹簧模型进行仿真分析，生成强度分析结果。实现了Adams分析氮气弹簧强度，无需单独的强度分析，提高了分析效率，同时在一个软件、一个分析步内进行计算，不需要进行数据传递，提高氮气弹簧强度分析结果的精度。

Description

一种氮气弹簧仿真分析方法及系统
技术领域
本发明涉及工业机器人技术领域，具体涉及一种氮气弹簧仿真分析方法及系统。
背景技术
大负载工业机器人为了降低电机功率，会采用氮气弹簧提供辅助动力，在进行氮气弹簧校核时会评估氮气弹簧的输出力的大小是否满足设计要求。一般的方法是将氮气弹簧简化为拉压弹簧，利用机械系统动力学自动分析(Automatic Dynamic Analysis ofMechanical Systems，简称Adams)软件进行动力学分析，通过后处理查看弹簧的轴向力，评估氮气弹簧需要的最大输出力，是否超过设计值，来判断氮气弹簧是否满足设计要求。
当氮气弹簧输出力较大、关节速度较快时，氮气弹簧本身在使用过程中会出现变形偏大，强度不够的情况，需要在前期设计时进行强度校核，而Adams拉压弹簧无法进行强度分析。若单独对氮气弹簧整体进行强度有限元分析，存在模型处理困难、工作量增加、消耗计算资源的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种氮气弹簧仿真分析方法及系统，以克服现有技术中Adams无法实现氮气弹簧强度分析的问题。
根据第一方面，本发明实施例提供了一种氮气弹簧仿真分析方法，包括：
从目标氮气弹簧中提取所述目标氮气弹簧两端的两个连接头结构；
对所述两个连接头结构进行有限元网格划分后进行模态计算，生成模态计算结果；
将所述两个连接头结构导入Adams中对应的机器人本体模型中，为所述两个连接头结构分别添加转动副和移动副，并在两个所述移动副上建立拉压弹簧；
将所述模态计算结果添加至所述两个连接头结构中，生成所述目标氮气弹簧的等效弹簧模型；
利用Adams对所述等效弹簧模型进行仿真分析，生成强度分析结果。
可选地，所述为所述两个连接头结构分别添加转动副和移动副，并在两个所述移动副上建立拉压弹簧，包括：
分别在所述两个连接头结构圆孔的中心建立第一标记点；
在所述第一标记点的位置建立当前连接头结构与其对应连接的旋转关节的转动副；
分别在所述两个连接头结构端面轴心处建立第二标记点；
在两个所述第二标记点之间建立移动副，并在两个所述第二标记点之间建立拉压弹簧。
可选地，所述基于所述应力计算结果确定所述目标氮气弹簧的强度分析结果，包括：
获取所述目标氮气弹簧的两个所述连接头结构对应材料的屈服强度；
判断所述应力计算结果是否小于所述屈服强度；
在所述应力计算结果不小于所述屈服强度时，确定所述目标氮气弹簧的强度分析结果为强度满足设计要求。
可选地，所述方法还包括：
对所述等效弹簧模型进行仿真分析，得到轴向力结果；
判断所述轴向力结果是否小于所述目标氮气弹簧对应目标输出力；
在所述轴向力结果不小于所述目标氮气弹簧对应目标输出力时，确定所述目标氮气弹簧的输出力分析结果为输出力满足设计要求。
可选地，在所述应力计算结果小于所述屈服强度时，或者，在所述轴向力结果小于所述目标氮气弹簧对应目标输出力时，确定所述目标氮气弹簧的设计方案不满足设计要求。
可选地，所述方法还包括：
将不满足设计要求的设计方案发送至设计端，以使所述设计端对所述目标氮气弹簧的设计方案进行修改设计。
根据第二方面，本发明实施例还提供了一种氮气弹簧仿真分析系统，包括：
提取模块，用于从目标氮气弹簧中提取所述目标氮气弹簧两端的两个连接头结构；
计算模块，用于对所述两个连接头结构进行有限元网格划分后进行模态计算，生成模态计算结果；
模型导入模块，用于将所述两个连接头结构导入Adams中对应的机器人本体模型中，为所述两个连接头结构分别添加转动副和移动副，并在两个所述移动副上建立拉压弹簧；
模型建立模块，用于将所述模态计算结果添加至所述两个连接头结构中，生成所述目标氮气弹簧的等效弹簧模型；
仿真分析模块，用于利用Adams对所述等效弹簧模型进行仿真分析，生成仿真分析结果。
根据第三方面，本发明实施例还提供了一种氮气弹簧仿真分析设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行第一方面及其任意一种可选实施方式所述的方法。
根据第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行第一方面，及其任意一种可选实施方式中所述的方法。
本发明技术方案，具有如下优点：
本发明实施例提供的氮气弹簧仿真分析方法及系统，通过从目标氮气弹簧中提取目标氮气弹簧两端的两个连接头结构；对两个连接头结构进行有限元网格划分后进行模态计算，生成模态计算结果；将两个连接头结构导入Adams中对应的机器人本体模型中，为两个连接头结构分别添加转动副和移动副，并在两个移动副上建立拉压弹簧；将模态计算结果添加至两个连接头结构中，生成目标氮气弹簧的等效弹簧模型；利用Adams对等效弹簧模型进行仿真分析，生成强度分析结果。从而通过提取目标氮气弹簧主要受力部分的结构，并以此在Adams中建立与目标氮气弹簧性能相近的等效弹簧模型，从而利用Adams对等效弹簧模型进行仿真分析，得到目标氮气弹簧的强度分析结果，实现了Adams分析氮气弹簧强度，进而无需单独对氮气弹簧进行强度分析，节约时间，提高了分析效率，同时在一个软件、一个分析步内进行计算，不需要进行数据传递，提高氮气弹簧强度分析结果的精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的氮气弹簧仿真分析方法的流程图；
图2为本发明实施例中氮气弹簧的结构示意图；
图3为本发明实施例中应力计算结果的仿真页面示意图；
图4为本发明实施例中轴向力结果的仿真页面示意图；
图5为本发明实施例的氮气弹簧仿真分析系统的结构示意图；
图6为本发明实施例的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
大负载工业机器人为了降低电机功率，会采用氮气弹簧提供辅助动力，在进行氮气弹簧校核时会评估氮气弹簧的输出力的大小是否满足设计要求。一般的方法是将氮气弹簧简化为拉压弹簧，利用机械系统动力学自动分析(Automatic Dynamic Analysis ofMechanical Systems，简称Adams)软件进行动力学分析，通过后处理查看弹簧的轴向力，评估氮气弹簧需要的最大输出力，是否超过设计值，来判断氮气弹簧是否满足设计要求。
当氮气弹簧输出力较大、关节速度较快时，氮气弹簧本身在使用过程中会出现变形偏大，强度不够的情况，需要在前期设计时进行强度校核，而Adams拉压弹簧无法进行强度分析。若单独对氮气弹簧整体进行强度有限元分析，存在模型处理困难、工作量增加、消耗计算资源的问题。
基于上述问题，本发明实施例还提供了一种氮气弹簧仿真分析方法，该方法应用于上述工业机器人的运动分析系统中，具体用于对工业机器人中所使用的氮气弹簧进行仿真分析。
如图1所示，该氮气弹簧仿真分析方法具体包括如下步骤：
步骤S101：从目标氮气弹簧中提取目标氮气弹簧两端的两个连接头结构。
具体地，可以在CAD软件中建立目标氮气弹簧，如图2所示，然后将目标氮气弹簧的中间部分删除，保留两端的两个连接头结构，由于氮气弹簧两端为主要受力部分，中间为非主要受力部分，因此，可以通过利用两个连接头结构建立与目标氮气弹簧对应的等效弹簧模型，并另存为x＿t格式。
步骤S102：对两个连接头结构进行有限元网格划分后进行模态计算，生成模态计算结果。
其中，有限元网格划分的目的是为了进行模态计算，模态计算是一种有限元计算过程。x＿t文件是三维cad格式，不能直接进行有限元分析，需要划分有限元网格，才能进行模态分析得到包含模态计算结果的mnf文件。
步骤S103：将两个连接头结构导入Adams中对应的机器人本体模型中，为两个连接头结构分别添加转动副和移动副，并在两个移动副上建立拉压弹簧。
具体地，通过分别在两个连接头结构圆孔的中心建立第一标记点；在第一标记点的位置建立当前连接头结构与其对应连接的旋转关节的转动副；分别在两个连接头结构端面轴心处建立第二标记点；在两个第二标记点之间建立移动副，并在两个第二标记点之间建立拉压弹簧。
步骤S104：将模态计算结果添加至两个连接头结构中，生成目标氮气弹簧的等效弹簧模型。
具体地，通过在Adams软件中选中连接头结构，在柔性化选项中选择导入上述mnf文件，完成连接头结构的柔性化。
步骤S105：利用Adams对等效弹簧模型进行仿真分析，生成强度分析结果。
通过执行上述步骤，本发明实施例提供的氮气弹簧仿真分析方法，通过提取目标氮气弹簧主要受力部分的结构，并以此在Adams中建立与目标氮气弹簧性能相近的等效弹簧模型，从而利用Adams对等效弹簧模型进行仿真分析，得到目标氮气弹簧的强度分析结果，实现了Adams分析氮气弹簧强度，进而无需单独对氮气弹簧进行强度分析，节约时间，提高了分析效率，同时在一个软件、一个分析步内进行计算，不需要进行数据传递，提高氮气弹簧强度分析结果的精度。
具体地，在一实施例中，上述步骤S105具体包括如下步骤：
步骤S501：在Adams中设置机器人本体模型中与两个连接头结构对应连接的旋转关节的运动曲线。
其中，运动曲线为位移曲线、速度曲线及加速度曲线中的任意一种。
步骤S502：对等效弹簧模型进行仿真分析，得到应力计算结果；
步骤S503：基于应力计算结果确定目标氮气弹簧的强度分析结果。
具体地，上述步骤S503通过获取目标氮气弹簧的两个连接头结构对应材料的屈服强度。判断应力计算结果是否小于屈服强度。在应力计算结果不小于屈服强度时，确定目标氮气弹簧的强度分析结果为强度满足设计要求。在应力计算结果小于屈服强度时，确定目标氮气弹簧的强度分析结果为强度不满足设计要求。从而通过利用氮气弹簧两端连接头结构的材料对应的屈服强度与对应等效弹簧模型的应力计算结果进行对比，可以准确得到目标氮气弹簧的强度情况，为氮气弹簧的设计提供精确的数据基础，进一步保障氮气弹簧在实际应用中满足强度要求。
示例性地，当目标氮气弹簧的两个连接头结构使用的材料为铬时，通过查表可以得到铬对应的屈服强度为785兆帕，当利用Adams软件对上述等效弹簧模型进行仿真分析后，得到的应力计算结果如果小于785兆帕，则说明该目标氮气弹簧的强度存在安全隐患，没有满足设计要求，反之，则说明目标氮气弹簧的强度满足设计要求。
具体地，在一实施例中，上述的氮气弹簧仿真分析方法还包括如下步骤：
步骤S106：对等效弹簧模型进行仿真分析，得到轴向力结果。
步骤S107：判断轴向力结果是否小于目标氮气弹簧对应目标输出力。
具体地，在轴向力结果不小于目标氮气弹簧对应目标输出力时，确定目标氮气弹簧的输出力分析结果为输出力满足设计要求。在轴向力结果小于目标氮气弹簧对应目标输出力时，确定目标氮气弹簧的输出力分析结果为输出力不满足设计要求。
从而通过利用轴向力结果来准确判断目标氮气弹簧的输出力是否满足设计要求，可以在进行氮气弹簧输出力校核的同时对氮气弹簧的强度进行校核，节省单独分析校核氮气弹簧强度的时间，同时在一个软件、一个分析步内进行计算，不需要进行数据传递，提高氮气弹簧输出力校核的精度。
进一步地，在应力计算结果小于屈服强度时，或者，在轴向力结果小于目标氮气弹簧对应目标输出力时，确定目标氮气弹簧的设计方案不满足设计要求。将不满足设计要求的设计方案发送至设计端，以使设计端对目标氮气弹簧的设计方案进行修改设计。从而为氮气弹簧的设计与改进提供精准的数据建议，有利于得到满足设计要求的氮气弹簧。
下面将结合具体应用示例，对本发明实施例提供的氮气弹簧仿真分析方法进行详细的说明。
1、根据氮气弹簧结构可知，氮气弹簧两端为主要受力部分，中间为非主要受力部分，通过在三维软件里面对氮气弹簧的结构进行简化，删除中间非主要受力部分，如图2所示，得到两端连接头结构，并另存为x＿t格式。
2、将步骤1中的x＿t格式文件导入Adams机器人本体模型中，调整好位置，在连接头结构圆孔中心建立marker点即上述标记点，在新建的marker点处建立连接头结构与关节的旋转副；在连接头结构端面轴心处建立marker点，在两个连接头结构的marker点之间建立移动副，保证运动过程中，两个连接头结构始终共轴线，同时在移动副的两个marker点之间建立拉压弹簧。
3、将步骤1中的x＿t格式文件导入hypermesh软件，划分有限元网格，定义分析步，利用其自带的optistruct求解器计算两个连接头结构的模态结果，存储为mnf文件，mnf是结果文件的类型，可以被adams读取。由于x＿t文件是三维cad格式，不能直接进行有限元分析，因此需要划分有限元网格后，才能进行模态分析。
4、在步骤2中的Adams模型中，选中连接头结构，在柔性化选项中选择导入，然后选中步骤3中生成的mnf文件，完成连接头结构的柔性化。需要说明的是，本领域技术人员可以毫无异议的根据上述方案的指导在Adams软件中进行相应操作，得到对应的等效弹簧模型，具体操作过程在此不再进行赘述。
5、在Adams软件中定义好与两个连接头结构相连的旋转关节的位移/速度/加速度曲线，进行仿真模拟。仿真完成后，在Adams Durability界面查看连接头结构的应力计算结果，评估强度是否满足要求；在后处理界面查看氮气弹簧的轴向力，评估氮气弹簧的输出力是否满足要求，仿真结果如图4－5所示。
6、若强度或输出力不满足要求，将结论反馈给设计者，进行氮气弹簧的修改完善，然后重新校核计算，直到满足设计要求。
通过将氮气弹簧进行拆分为三个部分，氮气弹簧两端的连接头结构是主要受力的关键区域，建立详细模型，计算模态mnf文件，导入Adams中，进行刚柔耦合分析，校核强度；中间部分受力较小，不是影响整体强度的主要因素，简化为拉压弹簧，用来校核弹簧输出力的大小是否满足设计要求。即通过一个分析步同时完成氮气弹簧强度校核与输出力校核。
采用这种方法可以在进行氮气弹簧输出力校核的同时对氮气弹簧的强度进行校核，节省单独分析校核氮气弹簧强度的时间，同时在一个软件、一个分析步内进行计算，不需要进行数据传递，提高氮气弹簧强度校核的精度。
通过执行上述步骤，本发明实施例提供的氮气弹簧仿真分析方法，通过提取目标氮气弹簧主要受力部分的结构，并以此在Adams中建立与目标氮气弹簧性能相近的等效弹簧模型，从而利用Adams对等效弹簧模型进行仿真分析，得到目标氮气弹簧的强度分析结果，实现了Adams分析氮气弹簧强度，进而无需单独对氮气弹簧进行强度分析，节约时间，提高了分析效率，同时在一个软件、一个分析步内进行计算，不需要进行数据传递，提高氮气弹簧强度分析结果的精度。
本发明实施例还提供了一种氮气弹簧仿真分析系统，如图5所示，该氮气弹簧仿真分析系统包括：
提取模块101，用于从目标氮气弹簧中提取目标氮气弹簧两端的两个连接头结构。详细内容参见上述方法实施例中步骤S101的相关描述，在此不再进行赘述。
计算模块102，用于对两个连接头结构进行有限元网格划分后进行模态计算，生成模态计算结果。详细内容参见上述方法实施例中步骤S102的相关描述，在此不再进行赘述。
模型导入模块103，用于将两个连接头结构导入Adams中对应的机器人本体模型中，为两个连接头结构分别添加转动副和移动副，并在两个移动副上建立拉压弹簧。详细内容参见上述方法实施例中步骤S103的相关描述，在此不再进行赘述。
模型建立模块104，用于将模态计算结果添加至两个连接头结构中，生成目标氮气弹簧的等效弹簧模型。详细内容参见上述方法实施例中步骤S104的相关描述，在此不再进行赘述。
仿真分析模块105，用于利用Adams对等效弹簧模型进行仿真分析，生成仿真分析结果。详细内容参见上述方法实施例中步骤S105的相关描述，在此不再进行赘述。
上述各模块的更进一步的功能描述与上述对应实施例相同，在此不再赘述。
通过上述各个组成部分的协同合作，本发明实施例提供的氮气弹簧仿真分析系统，通过提取目标氮气弹簧主要受力部分的结构，并以此在Adams中建立与目标氮气弹簧性能相近的等效弹簧模型，从而利用Adams对等效弹簧模型进行仿真分析，得到目标氮气弹簧的强度分析结果，实现了Adams分析氮气弹簧强度，进而无需单独对氮气弹簧进行强度分析，节约时间，提高了分析效率，同时在一个软件、一个分析步内进行计算，不需要进行数据传递，提高氮气弹簧强度分析结果的精度。
本发明实施例还提供了一种电子设备，如图6所示，包括：处理器901和存储器902，其中，处理器901和存储器902可以通过总线或者其他方式连接，图6中以通过总线连接为例。
处理器901可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器901还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。
存储器902作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如上述方法实施例中的方法所对应的程序指令/模块。处理器901通过运行存储在存储器902中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的方法。
存储器902可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器901所创建的数据等。此外，存储器902可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器902可选包括相对于处理器901远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器901。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
一个或者多个模块存储在存储器902中，当被处理器901执行时，执行上述方法实施例中的方法。
上述电子设备具体细节可以对应参阅上述实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，实现的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read－Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid－State Drive，SSD)等；存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (7)

1.一种氮气弹簧仿真分析方法，其特征在于，包括：
从目标氮气弹簧中提取所述目标氮气弹簧两端的两个连接头结构；
对所述两个连接头结构进行有限元网格划分后进行模态计算，生成模态计算结果；
将所述两个连接头结构导入Adams中对应的机器人本体模型中，为所述两个连接头结构分别添加转动副和移动副，并在两个所述移动副上建立拉压弹簧；
将所述模态计算结果添加至所述两个连接头结构中，生成所述目标氮气弹簧的等效弹簧模型；
利用Adams对所述等效弹簧模型进行仿真分析，生成强度分析结果；
所述为所述两个连接头结构分别添加转动副和移动副，并在两个所述移动副上建立拉压弹簧，包括：
分别在所述两个连接头结构圆孔的中心建立第一标记点；
在所述第一标记点的位置建立当前连接头结构与其对应连接的旋转关节的转动副；
分别在所述两个连接头结构端面轴心处建立第二标记点；
在两个所述第二标记点之间建立移动副，并在两个所述第二标记点之间建立拉压弹簧；
所述利用Adams对所述等效弹簧模型进行仿真分析，生成强度分析结果，包括：
在Adams中设置所述机器人本体模型中与所述两个连接头结构对应连接的旋转关节的运动曲线，所述运动曲线为位移曲线、速度曲线及加速度曲线中的任意一种；
对所述等效弹簧模型进行仿真分析，得到应力计算结果；
基于所述应力计算结果确定所述目标氮气弹簧的强度分析结果；
所述基于所述应力计算结果确定所述目标氮气弹簧的强度分析结果，包括：
获取所述目标氮气弹簧的两个所述连接头结构对应材料的屈服强度；
判断所述应力计算结果是否小于所述屈服强度；
在所述应力计算结果不小于所述屈服强度时，确定所述目标氮气弹簧的强度分析结果为强度满足设计要求。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
对所述等效弹簧模型进行仿真分析，得到轴向力结果；
判断所述轴向力结果是否小于所述目标氮气弹簧对应目标输出力；
在所述轴向力结果不小于所述目标氮气弹簧对应目标输出力时，确定所述目标氮气弹簧的输出力分析结果为输出力满足设计要求。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
在所述应力计算结果小于所述屈服强度时，或者，在所述轴向力结果小于所述目标氮气弹簧对应目标输出力时，确定所述目标氮气弹簧的设计方案不满足设计要求。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
将不满足设计要求的设计方案发送至设计端，以使所述设计端对所述目标氮气弹簧的设计方案进行修改设计。
5.一种氮气弹簧仿真分析系统，其特征在于，包括：
提取模块，用于从目标氮气弹簧中提取所述目标氮气弹簧两端的两个连接头结构；
计算模块，用于对所述两个连接头结构进行有限元网格划分后进行模态计算，生成模态计算结果；
模型导入模块，用于将所述两个连接头结构导入Adams中对应的机器人本体模型中，为所述两个连接头结构分别添加转动副和移动副，并在两个所述移动副上建立拉压弹簧；所述为所述两个连接头结构分别添加转动副和移动副，并在两个所述移动副上建立拉压弹簧，包括：分别在所述两个连接头结构圆孔的中心建立第一标记点；在所述第一标记点的位置建立当前连接头结构与其对应连接的旋转关节的转动副；分别在所述两个连接头结构端面轴心处建立第二标记点；在两个所述第二标记点之间建立移动副，并在两个所述第二标记点之间建立拉压弹簧；
模型建立模块，用于将所述模态计算结果添加至所述两个连接头结构中，生成所述目标氮气弹簧的等效弹簧模型；
仿真分析模块，用于利用Adams对所述等效弹簧模型进行仿真分析，生成仿真分析结果；所述利用Adams对所述等效弹簧模型进行仿真分析，生成强度分析结果，包括：在Adams中设置所述机器人本体模型中与所述两个连接头结构对应连接的旋转关节的运动曲线，所述运动曲线为位移曲线、速度曲线及加速度曲线中的任意一种；对所述等效弹簧模型进行仿真分析，得到应力计算结果；基于所述应力计算结果确定所述目标氮气弹簧的强度分析结果；所述基于所述应力计算结果确定所述目标氮气弹簧的强度分析结果，包括：获取所述目标氮气弹簧的两个所述连接头结构对应材料的屈服强度；判断所述应力计算结果是否小于所述屈服强度；在所述应力计算结果不小于所述屈服强度时，确定所述目标氮气弹簧的强度分析结果为强度满足设计要求。
6.一种氮气弹簧仿真分析设备，其特征在于，包括：氮气弹簧仿真分析器、控制器及处理模块，氮气弹簧仿真分析器与所述控制器通信连接，所述处理模块包括：
存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行如权利要求1-4中任一项所述方法。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机从而执行如权利要求1-4任一项所述的方法。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10024499A1 (de) * 2000-05-21 2001-11-29 Forschungsges Umformtechnik Gasdruckzylinder, insbesondere in der Art einer Stickstofffeder
CN105005671A (zh) * 2015-07-30 2015-10-28 中航沈飞民用飞机有限责任公司 一种承受均布载荷系统的动力学仿真分析方法
CN110516365A (zh) * 2019-08-28 2019-11-29 北京工业大学 一种测试螺栓连接刚度的方法
CN110705050A (zh) * 2019-09-17 2020-01-17 吉林大学 一种轿车车门内板拉深工序模面和模具的设计方法
CN212482828U (zh) * 2020-02-27 2021-02-05 昆山宣鑫润精密机械有限公司 一种用于氮气弹簧延时气密性检测装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10061878B2 (en) * 2015-12-22 2018-08-28 Dassault Systemes Simulia Corp. Effectively solving structural dynamics problems with modal damping in physical coordinates

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10024499A1 (de) * 2000-05-21 2001-11-29 Forschungsges Umformtechnik Gasdruckzylinder, insbesondere in der Art einer Stickstofffeder
CN105005671A (zh) * 2015-07-30 2015-10-28 中航沈飞民用飞机有限责任公司 一种承受均布载荷系统的动力学仿真分析方法
CN110516365A (zh) * 2019-08-28 2019-11-29 北京工业大学 一种测试螺栓连接刚度的方法
CN110705050A (zh) * 2019-09-17 2020-01-17 吉林大学 一种轿车车门内板拉深工序模面和模具的设计方法
CN212482828U (zh) * 2020-02-27 2021-02-05 昆山宣鑫润精密机械有限公司 一种用于氮气弹簧延时气密性检测装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
氮气弹簧动密封性能的有限元分析;邵振振等;液压气动与密封(第08期);第80-85页 *

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