3。5 其他仿真参数的确定 14

3。6  本章小结 15

4。仿真数据的分析 16

4。1 速度 16

4。2 加速度 18

4。3  约束力 22

4。4  本章小结 26

结  论 27

致  谢 29

参 考 文 献 30

1  引言

1．1  课题意义

过山车又称云霄飞车，是常见于各大游乐场的主要设施之一，也是评价各大游乐场的主要因素之一，其风驰电掣，有惊无险的特点吸引着无数喜欢刺激的游客。也因为过山车多变向，高变速，强刺激的特点，使其安全性能也日益成为公众关注的重点，因此，在2008年，我国正式颁布了新的游乐设施安全规范，规范中明确指出了过山车在行驶过程中必须满足其运动学和动力学的力学参数的规范要求。所以，本文研究的双车五环过山车的运动学和动力学分析将对该类型的过山车设计有一定的帮助。此外，常规方法设计过山车是利用电脑或者图纸设计各个零件的装配图，然后加工生产出实物样机，在各个环境试验下，检测产品性能，如需重大修改，则要从图纸开始修改。可以看出常规方法中，缺点是生产周期太长，成本太高。而本文中采用的是SoildWorks设计装配零件图，利用Adams力学分析软件进行力学分析，不仅弥补了常规方法中的缺点，而且提高了过山车的安全性能保障。论文网

1。2  课题背景

1。2。1  国内背景

1。3。2  国外背景

1。3  研究过程中技术问题

（1）对过山车轨道和过山车小车模型的建立

（2）对小车模型添加相应的运动副和运动荷载

（3）对小车模型添加仿真的相关参数，对小车进行力学仿真

（4）依照GB8404-2008《游乐设施安全规范》进行安全性分析，并提出改进意见

1。4  采用的解决方法和措施

     （1）参照实体图纸，利用三维建模软件soildworks对小车各零部件和人体零部件进行建模设计，并完成组装。利用Adams力学分析软件建立轨道的样条曲线模型。

     （2）将小车和人的整体模型导入UG软件中进行拆分成左轮，右轮，轮桥，车身，连接叉，连接杆和人（4人一组）等七个部分，再讲拆分号的部分，导入Adams中，按照各个部分的相对约束关系添加相应的运动副。此外设计相应的运动荷载，如驱动力，摩擦力等函数，完成动力学载荷的添加。最终进行过山车一个循环的动态仿真。

     （3）对运动学仿真数据进行进行分析，验证对动载小车所添加的约束和载荷的可信度，修改至获得可信仿真数据。

     （4）对过山车进行动力学和运动学力学分析，并依照GB8404-2008《游乐设施安全规范》，判断其是否符合安全性设计要求。

1。5  联合仿真技术

    计算机的快速发展，使得利用计算机设计和分析产品成为了一项重要的技术，然而软件之间经常是独立工作，缺乏协同，很多问题只有在物理样机上生产测试的时候才会发现，浪费了大量的人力物力。联合仿真技术就很好的解决了这个问题，为产品的设计和分析提供了一种新的设计设计方法。多领域联合仿真技术主要有基于统一语言的方法，基于统一模型的方法，基于多学科仿真平台的方法。而基于借口的方法主要是指，利用某软件但领域的优势，在不同的软件中对不同部分进行各领域的建模，最后利用仿真软件的接口实现多领域的联合仿真。方法是指利用不同软件的优势在其擅长的领域建立部分模型，最后利用接口实现联合仿真。不同的软件建立相应的连接后，将其中一款软件中所完成的仿真结果作为一个系统输入信号输入到另一款软件中，这些输入的信号可以为力、位移等，而而且后者软件在这些信号的激励下可以向前者反馈一些响应量，比如速度、加速度等。据此为止，联合仿真技术就实现了数据在不同软件中的双向传递和共享。