该模型演示 COMSOL 中模拟多体动力学问题的功能，其中包含一个多连杆机构，该机构在古董汽车中用作换档杆。我们出于好奇创建了这个模型，目的是确定各个组件上的力有多大。模型采用柔性件，也就是结合使用“结构力学模块”与“多体动力学模块”。

在“感应电动机振动”教学案例中，定子绕组中的时谐电流和转子的旋转在转子中产生感应涡流，转子中的感应电流与线圈产生的磁场相互作用，在转子上产生驱动扭矩，转子与定子之间的气隙是不对称的，导致电动机振动。 电磁仿真采用二维建模，多体动力学仿真采用三维建模。根据时间计算旋转扭矩，然后将扭矩用于多体动力学模型来计算转子转速，分析惯性效应。由于轴上的电阻损耗和负载扭矩，转子的转速不会像定子绕组那样快，因此会发生角位移。 请阅读相关博客文章，了解有关本例的更多细节：“感应电动机结构完整性的仿真分析”

这是测试多体动力学领域数值算法的基准模型。 此模型模拟曲柄滑块机构的动态特性，该机构在工作过程中经历奇异位置。将某个点的加速度与参考文献中的结果进行比较。

本教学案例演示 COMSOL Multiphysics 中两个体之间铰链关节的建模，还演示了可用于关节的各种节点，如约束、锁定、弹簧、阻尼器、指定运动和摩擦。 许多实际结构可以用双摆模型来近似。因此，本教学案例选择了双摆模型。

离心调速器常常用于控制旋转机械的速度，例如通过调节燃料供应来控制发动机的每分钟转数。 本模型展示了弹簧式离心调速器的工作原理，分析了调速器在离心力、弹簧力和阻尼力作用下的动力学特性，研究了两种不同转速下套筒的运动，还计算了不同关节所受的力和力矩。

此模型模拟汽车及其他轮式车辆中使用的差动齿轮机构。差动齿轮允许在转动时，外驱动轮比内驱动轮旋转得更快，在车辆转弯时这一点非常重要，可以使沿转弯曲线外部行驶的车轮转动更快，并且比转弯曲线内部的车轮行驶的距离更远。两个驱动轮的平均转速即为传动轴的输入转速，一个车轮速度的提高可通过降低另一个车轮速度来达到平衡。 在车辆沿直线或弯曲路线行驶的情况下，我们执行瞬态分析来计算星形齿轮的运动，分别针对这两种情况来计算不同组件的速度大小以及内侧和外侧车轮的角速度。

此模型演示了直升机中滑盘装置的操作，该装置将直升机飞行控制的输入转换为水平旋翼叶片的运动，从而控制水平旋翼叶片的方向。 在此模型中，水平旋翼叶片在两种不同情况下分别被模拟为刚体或柔体。假定所有其他组件都是刚体，分析了柔性水平旋翼叶片在旋转和外加动态升力作用下的应力和变形，还执行了特征频率分析，确定了与水平旋翼叶片的弯曲和扭转相对应的振型。

此模型模拟飞机起落架机构中使用的减震器的动力学。 其中分析了应力，以及由于减震器中的能量耗散而在起落架组件中产生的热量。使用带弹簧阻尼器的棱柱关节对减震器装配建模。

在示例中，对三缸往复式发动机进行动态分析，研究在运行过程中产生的应力，从而确定关键组件。为实现相对于发动机重量的高功率输出，需要仔细设计发动机的组件。 该往复式发动机模型包含刚性部件和柔性部件的组合。

陀螺仪一般用于测量飞机、航天器和潜艇载具的方位或保持其稳定性，还用作惯性制导系统中的传感器。 此模型演示机械陀螺仪的建模，分析旋转盘对因坐标系旋转产生的外部扭矩的响应。结果表明，旋转盘在高速旋转时能够保持其方向，这个事实可以用角动量守恒原理来解释。 在模型的第二部分，对陀螺的运动进行了分析，计算了陀螺旋转时外部扭矩引起的进动和章动。