ADAMS的曲柄滑块机构.docx
- 文档编号:25480320
- 上传时间:2023-06-09
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:627.48KB
ADAMS的曲柄滑块机构.docx
《ADAMS的曲柄滑块机构.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《ADAMS的曲柄滑块机构.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
ADAMS的曲柄滑块机构
曲柄滑块机构运动仿真分析说明书
一、分析目的
1、掌握多体动力学分析软件ADAMS中实体建模方法;
2、掌握ADAMS中施加约束和驱动的方法;
3、计算出在该驱动作用下滑块运动的位移、速度和加速度。
二、原理
按照曲柄滑块机构的实际工况,在软件中建立相应的几何、约束及驱动模型,即按照曲柄滑块机构的实际尺寸,建立曲柄、连杆和滑块的几何实体模型;把曲柄和连杆、连杆和滑块之间的实际连接简化成铰连接,滑块和滑道之间的连接简化成棱柱副连接,从而在软件中建立其连接副模型;把曲柄的驱动运动建立相应的驱动模型;然后利用计算机进行动力学模拟,从而可以求得曲柄、连杆和滑块零件在实际工况下的任何时间、任何位置所对应的位移、速度加速度,以及约束反力等一系列参数。
三、仿真方法
(1)启动ADAMS/View程序
1)启动ADAMS/View程序;
2)在欢迎对话框,选择Createanewmodel项;在模型名称栏输入.xny_12;重力设置选择EarthNormal参数;单位设置选择MKS系统(M,KG,N,SEC,DEG,H);
3)选择OK按钮。
(2)检查和设置建模基本环境
1)检查默认单位系统在Settings菜单中选择Units命令,显示单位设置对话框,当前的设置应该为MKS系统。
2)设置工作栅格
①在Settings菜单,选择WorkingGrid命令,显示设置工作栅格对话框;
②设置SizeX=2.0,SizeY=1.0,SpacingX=0.05,ShowWorkingGrid=on;
③选择OK按钮。
3)动态调整活动窗口在主工具箱中,选择工具
,在窗口内上下拖动鼠标,使之显示整个工作栅格。
4)设置图标在Settings菜单,选择Icons命令,显示图标设置对话框;在NewSize栏输入0.1;选择OK按钮。
5)检查重力设置在Settings菜单,选择Gravity命令,显示设置重力加速度对话框;当前的重力设置应该为X=0,Y=-9.80665,Z=0,Gravity=ON;选择OK按钮。
6)设置ADAMS默认存盘目录。
在File菜单,选择SelectDirectory栏,显示寻找目录对话框;输入要存盘的路径,选择OK按钮。
(3)几何建模
1)按F4键,显示坐标窗口。
2)定义连接点鼠标右击主工具箱的几何建模工具集,选取定义点工具
;选择参数;AddtoGround,Don’tattach;按照表1所示的坐标,分别定义A、B、C点。
表1定义连接点及坐标
坐标点
变量名
X
Y
Z
A
POINT_1
0.0
0.0
0.0
B
POINT_2
0.3
0.0
0.0
C
POINT_3
1.3
0.0
0.0
3)圆盘几何建模
①在几何建模工具集,选取圆柱体建模工具
;
②在参数设置栏,设置NewPart;Length=ON,Length=0.1;Radius=ON,Radius=0.3;
③用鼠标选择POINT_1点为起始绘图点,拖动鼠标,此时可以看见几何形体随鼠标拖动改变方向。
释放鼠标键,完成圆盘形体建模;
④改变圆盘方向。
用鼠标选择屏幕上无对象处,放弃当前对圆盘的选择;将鼠标置于点(0,0,0)用右键显示弹出式菜单;在Part_1下方,选择MAR_1,再选择Modify,显示修改对话框;输入:
Orientation=(0.0,0.0,0.0),选择OK按钮。
可以看见圆盘改变了放置方向;
⑤改变圆盘位置。
在主工具箱,选择
;选择不同视图方向工具,从不同的方向观看圆盘,可以看到圆盘在Z轴方向不对称于栅格平面。
选择MAR_1,再选择Modify;显示修改对话框;在Location栏,将{0,0,0}改为{0,0,-0.05};选择OK按钮,圆盘移动到对称于栅格平面的位置;
⑥改变圆盘名称。
将鼠标置于圆盘处,显示弹出式菜单,选择PRAT_1,再选择Rename,显示改名对话框;在NewName栏,将PART_1改为wheel,选择OK按钮;
⑦设置圆盘物理性质。
在圆盘处,显示弹出式菜单菜单,选择wheel,再选择Modify,显示修改对话框;在Definemassby栏,选择GeometryandDensity,Density栏,输入7800;选择OK按钮。
4)连杆几何建模
①在几何建模工具集,选取连杆建模工具
;
②在参数设置栏,选择NewPart;Width=ON,Width=0.15;Depth=ON,Depth=0.05;
③选择POINT_2点为起始绘图点,拖动鼠标POINT_3,释放鼠标键,完成建模;
④改变连杆名称。
在连杆处,显示弹出式菜单,选择PRAT_1,再选择Rename,显示改名对话框;在NewName栏,将PRAT_1改为handle,选择OK按钮;
⑤设置连杆物理性质。
在连杆处,显示弹出式菜单选择handle,再选择Modify,显示修改对话框;在Definemassby栏,选择UserInput;输入:
Mass=65,选择OK按钮。
5)滑块几何建模
①在几何建模工具集,选取立方体建模工具
;
②在参数设置栏,选择NewPart;Height=ON,Height=0.3;Depth=ON,Depth=0.3;
③选择点(1.15,-0.15,0)为起始绘图点,拖动鼠标点(1.55,0.15,0),释放鼠标键,产生滑块几何模型;
④改变滑块位置。
在点(1.15,-0.15,0)处,显示弹出式菜单,选择MAR_1,再选择Modify,显示修改对话框;在在Location栏,将{1.15,-0.15,0}改为{1.15,-0.15,-0.15};选择OK按钮;
⑤改变滑块名称。
在滑块处,显示弹出式菜单,选择PART_1,再选择Rename,显示改名对话框;在NewName栏,将PRAT_1改为piston,选择OK按钮;
⑥设置滑块物理性质。
在滑块处,显示弹出式菜单选择piston,再选择Modify,显示修改对话框;在Definemassby栏,选择GeometryandMaterialType;在MaterialType栏中右击显示弹出式菜单,选择Material,再选择Browse,显示数据库浏览器,选择Brass,选择OK按钮。
(4)施加运动副和驱动
1)施加铰接副圆盘在A点处通过铰接副同地面框架连接,在B、C点处分别通过铰接副将圆盘与连杆,连杆和滑块连接。
①添加圆盘与地面框架铰接副。
在主工具箱的连接工具集,选择铰接副
;在参数设置栏,选择1Location,NormalToGrid;选择POINT_1点,完成设置。
②添加圆盘与连杆铰接副。
连接工具集,选择铰接副
;在参数设置栏,选择2-Bod-1Loc,NormaltoGrid;依次选择:
圆盘、连杆、POINT_2,完成设置。
③添加连杆与滑块铰接副。
连接工具集,选择铰接副
;在参数设置栏,选择2-Bod-1Loc,NormaltoGrid;依次选择:
连杆、滑块、POINT_3,完成设置。
2)仿真观看当前模型的运动情况
①在主工具箱,选择仿真工具
;
②在主工具箱参数设置栏,选择Dynamic,取EndTime=5.0,Steps=200;
③选择
,开始仿真分析。
3)添加棱柱副
①在主工具箱,选择棱柱副工具
。
②在主工具箱参数设置栏,选择2-Bod-1Loc,PickFeature。
③依次选择:
滑块、地面、POINT_3、方向指向圆盘,完成设置。
4)定义圆盘的运动
①在主工具箱的运动工具集,选择旋转运动工具图标
,显示定义旋转运动对话框;
②在Setup栏,输入360;选择JOINT_1,完成转速设置。
5)施加滑块作用力F
①定义点的作用点。
在主工具箱的几何建模工具集,选取定义点工具
;选择参数:
AddtoGround,Don’tattach,选择点(1.55,0,0),定义点POINT_4。
②在主工具箱的力工具箱,选择单作用力图标
,显示施加力对话框。
③在参数设置区,输入和选择:
Direction=SpaceFixed;Construction=PickFeature;Characteristic=Custom。
FORCE_1=ON,FORCE=10000
④依次选择:
滑块、点POINT_4(1.55,0,0)和鼠标箭头指向圆盘方向;设置FORCE_1同时显示修改力对话框。
⑤保存曲柄滑块机构模型。
在File菜单,选择SaveDatabase。
当前模型的轴测视图如图2-2所示:
图2曲柄滑块机构构建模型
(5)对曲柄滑块机构进行仿真分析
1)仿真分析
①在主工具箱,选择仿真工具
。
②在主工具箱参数设置栏,选择Dynamic,取EndTime=2.5,Steps=200。
四、仿真后处理
(1)绘制各曲线
1)绘制滑块位移曲线
2)绘制滑块速度曲线
3)绘制滑块加速度曲线
4)绘制滑块法向作用力
5)绘制驱动力矩
6)绘制滑块作用力
(2)参数化机构的仿真分析(滑块的位移、速度、驱动力矩)
1)产生滑块位移和速度的测量图(步骤略)
图3滑块位移曲线
图4滑块速度曲线
图5驱动力矩曲线
(3)进行研究设计
1)在Simulate菜单,选择DesignEvaluation,显示对话框,设置如下图
2)选择Start,进行研究设计。
结果如下
图6驱动力矩随设计变量DV_1变化曲线
图7驱动力矩随时间的变化曲线
图8滑块位移随时间的变化曲线
图9滑块速度随时间变化曲线
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- ADAMS 曲柄 机构
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)