adams曲柄滑块机构实例仿真之欧阳育创编Word文档格式.docx

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中的X和Y都设置成10mm。

然后点击“OK”确定。

如图2-1所表示。

2.2用鼠标左键点击动态放大（DynamicZoom）图标

在模型窗口中，点击鼠标左键并按住不放，移动鼠标进行放大或缩小。

2.3用鼠标左键点击动态移动（DynamicTranslate）图标

图3-1设置杆选项

在模型窗口中，按住鼠标左键，移动鼠标选择合适的网格。

⒊创建机构的各个部件

3.1在ADAMS/View零件库中选择

连杆（Link）图标

，长度为200mm

（

），其他参数合理选择。

如图

3-1所示。

在ADAMS/View工作窗口中先用

鼠标左键选择点（-80,0,0）mm（该点的位置

可以选择在其他地方），然后按照和题目中

差不多的倾斜角，点击鼠标左键（本题选择

点（-200,160,0）mm），创建出主曲柄BC

（PART_2）。

如图3-2所表示。

3.2在ADAMS/View零件库中选择连杆

（Link）图标

，参数选择如图3-3所示。

在工作窗口

中先用鼠标左键选择原点（0,0,0）mm（根据上面创建的主曲柄BC的位置和题中的条件,副曲柄AC的位置是唯一的），然后按照和题目中差不多的倾斜角，点击鼠标左键（本题选择点（-230,290,0）mm），创建出副曲柄AC（PART_3）。

如图3-3所表示。

3.3该步骤将创建主、副曲柄之间的连接部分C，

在ADAMS/View零件库中选择连杆（Link）图标

，参数选择如图3-4

所示。

在ADAMS/View工

作窗口中先用鼠标左键在主

曲柄（PART_2）和副曲柄

（PART_3）之间任意选择

一点（本题选择点（-270,190

0）），并与副曲柄（PART_3

）近似平行，点击鼠标左键

连接部分C（PART_4）创建

出来，如图3-5所示。

3.4在ADAMS/View零件库中选择连杆（Link）图标

，参数

选择如图3-6所示。

在ADAMS/View工作窗口中，用鼠标左键在副曲

柄上侧的区域任意选择一点（本题中选择点（30,100,0）mm），并使连

杆垂直向上，然后点击鼠标左键确定。

连杆DF（PART_5）创建出来，

如图3-7所示。

3.5在ADAMS/View零件库中选择长方体（Box）图标

选择如图3-8所示，参数可以任意选择，只要合理就可以。

在ADAMS

/View工作窗口中，用鼠标左键在副曲柄上侧的区域任意选择一点（本

题中选择点（-70,500,0）mm），并点击鼠标左键确认。

滑块F（PART_6）

如图3-9所示。

⒋创建铰接点D

4.1在ADAMS/View零件库中选择MARKER点图标

参数选择如4-1所表示。

先用鼠标左键点击副曲柄（PART_3），

然后选择点击Marker点（PART_3.cm），如图4-2所示．一个固结

在副曲柄（PART_3）上的Marker点（MARKER_10）创建出来。

如图4-3所示。

4.2在所创建的MARKER_10点上右击鼠标，在弹出的

对话框中选--Marker:

MARKER_10→Modify,如图4-4所

示。

　4.3在弹出的属性对话框中，如图4-5所示，容易知道

MARKER_10点的坐标为（-115.0,145.0,0.0）mm，而题目

中铰接点D到原点（0,0,0）mm的距离

我们可通过直角三角形的性质，计算出当MARKER_10点

的坐标为（-62.1,78.3,0）mm时，MARKER_10点到原点的

距离为100mm，即此时MARKER_10点为所要的铰接点D。

　4.4将属性对话框中的Location的坐标（-115.0,145.0,0.0）

mm修改为（-62.1,78.3,0）mm，然后点击OK确定。

则MA

RKER_10点的位置将改变，如图4-6所示。

⒌在滑块上创建一个Marker点

　5.1在ADAMS/View零件库中选择MARKER点图标

参数选择如5-1所表示先用鼠标左键点击滑块（PART_6），

然后选择点击Marker点（PART_6.cm），如图5-2所示．一个固

结在滑块（PART_6）上的Marker点（MARKER_11）创建出来

如图5-3所示。

　5.2在所创建的MARKER_11点上右击鼠标，在弹出的

MARKER_11→Modify,如图5-4所

5.3在弹出的属性对话框中，如图5-5所示，将对话框中

Location栏的值（-50.0,540.0,2.5）修改为（-30.0,540.0,2.5）

，表示MARKER_11点向x轴正方向移动了20mm，然后

点击OK确认，移动后的MARKER_11点的位置位于滑块

的右侧面，如图5-6所表示。

⒍创建机架

用工具Box建立机架，代表滑块滑动的平面。

在建立机架时，ADAMS/View默认其宽度是长和高中较小者的两倍。

你也可以在生成机架前定义它的长、宽、高。

在ADAMS/View零件库中选择长方体

（Box）图标

，参数选择如图6-1

所示，参数可以任意选择，只要合理就

可以。

在ADAMS/View工作窗口中，在

点（0,580,0）（机架的位置选择不是唯一

的,只要滑块的运动范围不超过机架就可

以）点击鼠标左键，拖到点（10,200,0）点

击鼠标。

生成的机架（PART_7）如图

6-2所表示。

图7-1主曲柄上的旋转副

⒎创建旋转副

　7.1选择ADAMS/View约束库中的旋转副（Joint:

Revolute）

图标

，参数选择2Bod-1Loc和NormalToGrid。

在

ADAMS/View工作窗口中先用鼠标左键选择主曲柄（PART_2），

然后选择机架（ground），接着选择主曲柄上的PART_2.MARKER_1，

如图7-1所示。

图中显亮的部分就是所创建的旋转副（JOINT_1）

图7-2副曲柄上的旋转副

该旋转副连接机架和主曲柄，使主曲柄能相对机架旋转。

7.2选择ADAMS/View约束库中的旋转副（Joint:

ADAMS/View工作窗口中先用鼠标左键选择副曲柄（PART_3），

然后选择机架（ground），接着选择副曲柄上的PART_3.MARKER_3，

如图7-2所示。

图中显亮的部分就是所创建的旋转副（JOINT_2）

该旋转副连接机架和副曲柄,使副曲柄能相对机架旋转。

图7-3主曲柄和连接部

分C之间的旋转副

7.3选择ADAMS/View约束库中的旋转副（Joint:

，参数选择2Bod-2Loc和NormalToGrid。

/View工作窗口中先用鼠标左键选择连接部分C（PART_4），然后选

择主曲柄（PART_2），接着先后选择连接部分C上的PART_4.cm和

主曲柄上的PART_2.MARKER_2如图7-3所示。

图中显亮的部分就

是所创建的旋转副（JOINT_3），该旋转副连接主曲柄和连接部分C,使

主曲柄和连接部分C之间作相对旋转运动。

7.4选择ADAMS/View约束库中的旋转副（Joint:

Revolute）图

图7-4副曲柄和连杆

DF之间的旋转副

标

/View工作窗口中先用鼠标左键选择连杆DF（PART_5），然后选择

副曲柄（PART_3），接着先后选择连杆DF上的PART_5.MARKER_7

和副曲柄上的铰接点D（PART_3.MARKER_10）如图7-4所示。

图中

显亮的部分就是所创建的旋转副（JOINT_4），该旋转副连接副曲柄和连

杆DF,使副曲柄和连杆DF之间作相对旋转运动。

7.5选择ADAMS/View约束库中的旋转副（Joint:

图7-5滑块和连杆DF

之间的旋转副

/View工作窗口中先用鼠标左键选择滑块（PART_6），然后选择

连杆DF（PART_5），接着先后选择滑块（PART_6）的PART_6.cm

和连杆DF上的PART_5.MARKER_8，如图7-5所示。

图中显亮的

部分就是所创建的旋转副（JOINT_5），该旋转副连接滑块和连杆DF,

使滑块和连杆DF之间作相对旋转运动。

图7-6白色箭头

⒏创建移动副

8.1选择ADAMS/View约束库中的移动副（Joint:

Translational）

图标，参数选择2Bod-2Loc和PickFeature。

/View工作窗口中先用鼠标左键选择连接部分C（PART_4），然后

选择副曲柄（PART_3），接着先后选择连接部分C上的PART_4.cm

和副曲柄上的PART_3.cm，这时出现白色箭头，移动鼠标，使白色

图7-7连接部分C和副曲柄之间

的移动副

箭头的方向与副曲柄平行，如图7-6所示。

然后连续点击鼠标左键

两次，这样定义了连接部分C在副曲柄上做移动运动。

如图7-7所

示，图中显亮的部分就是所创建的移动副（JOINT_6），该移动副联结

连接部分C和副曲柄,使连接部分C和副曲柄之间作相对移动运动。

图7-8白色箭头

8.2选择ADAMS/View约束库中的移动副（Joint:

图7-9滑块和机架之间

/View工作窗口中先用鼠标左键选择滑块

（PART_6），然后选择机架（ground），接着

先后选择滑块上的PART_6.MARKER_11，

和机架上的ground.MARKER_12，这时出

现白色箭头，移动鼠标，使白色箭头的方向

与机架平行（垂直向上），如图7-8所示。

然

后连续点击鼠标左键两次，这样定义了滑块在

机架上做移动运动。

如图7-9所示图中显亮的

部分就是所创建的移动副（JOINT_7），该移动

副联结滑块和机架,使滑块能在机架上移动运动。

⒐创建驱动

在ADAMS/View驱动库中选择旋转驱动（RotationalJointMotion）按钮

，在Speed一栏中输入-360，-360表示旋转驱动每秒钟顺时钟旋转360度。

在ADAMS/View工作窗口中，用鼠标左键点击主曲柄上旋转副（JOINT_1），一个旋转驱动创建出来，如图9-1所示，图中显亮的部分为旋转驱动。

⒑保存模型

10.1在ADAMS/View中，选择“File”菜单中的“SaveDatabaseAs”命令，如图10-1所示。

系统弹出保存模型对话框，输入保存的路径和模型名称，按OK，保存急回机构模型jihuijigou.bin。

如图10-2所示。

10.2点击主工具箱的仿真按钮

，设置仿真终止时间仿真终止时间（EndTime）为3，仿真工作步长（StepSize）0.01,然后点击开始仿真按钮

，系统进行仿真，观察模型的运动情况。

图10-3和图10-4分别表示未组装的急回机构和组装的急回机构。

⒒仿真验证

下面仅对原动件BC、连杆DF、滑块F进行运动分析和力分析，其他构件的分析可以此为参考进行。

11.1对原动件BC的旋转副JOINT_1进行运动

分析和力分析。

在ADAMS/View工作窗口中用

鼠标右键点击原动件BC的旋转副JOINT_1，选

择Modify命令，如图11-1所示，在弹出的修改

对话框中选择测量（Measures）图标

如图

图11-2修改对话框

11-2所示。

在弹出的测量对话框中，将

Component栏设置为mag，将From/At栏设置为

PART_2.MARKER_13（或者ground.MARKER_14）（选择

前者，表示测量的是原动件BC对机架的压力，选择

后者，表示测量的是机架对原动件BC的支持力，两

力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反）

其他的设置如图11-3所示。

然后点击对话框下面的

“OK”确认。

生成的力-位移曲线如图11-4所示。

11.2对原动件BC的旋转副JOINT_1进行如何角位移测量的运动分析，旋转副JOINT_1的角位移测量和其力测量过程几乎一样，在图11-3所示的对话框中，将Characteristic栏选为Ax/Ay/AzProjectedRotation，Component栏选为Z，将From/At栏设置为ground.MARKER_14（或者PART_5.MARKER_13），其他的设置如图11-5所示。

然后点击对话框下面的“OK”确认。

生成的力-位移曲线如图11-6所示。

当From/At栏设置为PART_5.MARKER_13时，生成的角

位移和时间的曲线图如图11-7所示。

图11-7和图11-6

的区别在于符号的相反，绝对值大小相同。

这就是设置

From/At栏不同的参考点从而导致曲线的不同。

11.3对连杆DF进行运动学分析。

在此，运动分析以连杆DF的中点为参考点，确定其运动和构件DF绕其转动，也可以以连杆上的其他点为参考点。

在ADAMS/View菜单栏中，选择Build→Measure→Point-to-Point→New，如图11-8所示，进行点与点之间的位移测量。

系统弹出点与点之间测量的对话框，将光标放在被测量的点（ToPoint）栏中，按鼠标右键，选择Marker→Browse，如图11-9所示。

11.4在弹出的DatabaseNavigator的对话框中，选择PART_5下面的PART_5.cm（该MARKER点为连杆DF上的重心点）。

然后点击该对话框下面的“OK”按钮。

如图11-10所示。

同样在图11-9中的参考点（FromPoint）栏中，按鼠标右键，选择Marker→Browse，在弹出的DatabaseNavigator的对话框中，选择ground下面的MARKER_16（该点是坐标原点），然后点击该对话框下面的“OK”按钮。

如图11-11所示。

11.5在图11-9中的Characteristic栏中选择Translationaldisplacement，在Component栏中选择mag。

如图11-12所示。

生成的时间-位移曲线如图11-13所示。

11.6速度和加速度的测量的过程和位移的过程几乎一样，只是在点与点之间测量对话框（PointtoPointMeasure）中的Characteristic项，分别选为Translationalvelocity，如图11-14所示，或者Translationalacceleration，如图11-15所示。

图11-16、图11-17分别是时间速度曲线、时间加速度曲线。

11.7在ADAMS/View菜单栏中，选择Build→Measure→Angle→New，如图11-18所示，进行连杆DF旋转运动的测量。

系统弹出点与点之间测量的对话框，将光标放在第一个点（FirstMarker）栏中，按鼠标右键，选择Marker→Browse，如图11-19所示。

在FirstMarker栏输入MARKER_22（该点为连杆DF与滑块F的连接点），MiddleMarker栏输入PART_5.cm（该点为连杆DF的重心点），LastMarker栏输入MARKER_16（该点为原点处机架的点），如图11-20所示。

然后点击OK按钮确定。

图11-21为连杆DF的重心点的旋转角位置曲线图。

11.8在ADAMS/View菜单栏中，选择Build→Measure→Point-to-Point→New，如图11-22所示，进行点与点之间的位移测量。

系统弹出点与点之间测量的对话框，将光标放在被测量的点（ToPoint）栏中，按鼠标右键，选择Marker→Browse，如图11-23所示。

在弹出的DatabaseNavigator的对话框中，选择PART_5下面的PART_5.cm。

如图11-24所示。

同样在图11-23中的参考点（FromPoint）栏中，按鼠标右键，选择Marker→Browse，在弹出的DatabaseNavigator的对话框中，选择ground下面的MARKER_16（该点是坐标原点），然后点击该对话框下面的“OK”按钮。

如图11-25所示。

在图11-23中的Characteristic栏中选择Translationaldisplacement，在Component栏中选择mag。

如图11-26所示。

生成的时间-位移曲线如图11-27所示。

11.9速度和加速度的测量的过程和位移的过程几乎一样，只是在点与点之间测量对话框（PointtoPointMeasure）中的Characteristic项，分别选为Translationalvelocity，如图11-28所示，或者Translationalacceleration，如图11-29所示。

图11-30、图11-31分别是时间速度曲线、时间加速度曲线。

11.10滑块F和机架之间的受力分析。

在ADAMS/View

工作窗口中用鼠标右键点击滑块F的移动副JOINT_7，选

择Modify命令，如图11-32所示，在弹出的修改

如图11-33

在弹出的测量对话框中，将Component栏设置为

X（因为在不考虑摩擦的条件下滑块和机架之间的受力方

向为X轴方向），将From/At栏设置为PART_6.MARKER_25

（或者ground.MARKER_26）（选择前者，表示测量的是滑块

对机架的压力，选择后者，表示测量是机架对滑块的支持力

，两力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反）

其他的设置如图11-34所示。

生成的力-位移曲线如图11-35所示。

图11-34测量力对话框的设置