ADAMS的闩锁夹紧机构.doc

闩锁夹紧机构运动仿真分析说明书一、 设计要求 （1）能产生800N的夹紧力；（2）手动夹紧，用力不大于80N；（3）手动松开时做功最少；（4）在给定的空间内工作；（有振动时仍能正常工作）。二、原理图1 闩锁夹紧机构三、仿真方法（略）图2 闩锁机构模型四、仿真分析夹紧机构（1）弹簧力测量（步骤略）（2）角度测量（步骤略）（3）样机仿真分析结果：图3、图4反映了闩锁系统在80N恒力作用下，夹紧力和角度随时间的变化值。图3 夹紧力随时间的变化值 图4 角度随时间的变化值（4）创建角度传感器 1）在Simulate菜单，选择Sensor中的New，显示对话框，设置对话框如右图（5）再次样机仿真 结果：闩锁系统在80N恒力作用下，由于传感器的作用，使得手柄到达角度=0是停止仿真分析。如图3_1、图4_1图3_1 夹紧力随时间的变化值图4_1 角度随时间的变化值 五、实验验证（1）导入实验数据D:MSC.SoftwareMD_Adams2010aviewexamplesLatchtest_dat.csv在Model Name文本框，输入.latch_12，选择OK，读入数据。（2）绘制实验数据曲线图（步骤略）（3）修改实验数据曲线图1) 设置plot_1标题名称 Latch Force vs. Handle Angle2）设置Curve_1中legend 3）Y轴标题4）X轴标题（4）仿真数据生成曲线图（步骤略）如下图，实验数据与仿真数据有较好的吻合。六、模型参数化（1）建立设计变量（步骤略）（2）观察设计变量七、运行设计研究（1）运行设计研究1）在Simulate菜单中，选择Design Evaluation，显示对话框。设置对话框如下图：2）选择Start，开始运行设计研究。设计结果：图5 弹簧力随时间的变化曲线 图5_1 弹簧力随时间的变化曲线图6 手柄角度随时间的变化曲线 图7 设计变量DV_1的取值根据信息窗口提供的设计研究报告，可以获得当POINT_1的X坐标（DV_1）取不同值，夹紧力的敏感度，DV_1取初始值时的敏感度为-82.018，而DV_1取1时可以获得最佳的夹紧效果。（2）设计研究结果分析采用相同的方法，可以对所有的设计变量分别进行设计研究分析，得到其他设计点的设计研究结果，如表1所示。表1 设计研究结果汇总表设计变量设计点坐标方向初始值在初始值时的敏感度/Ncm-1优化显著值DV_1POINT_1X0-82.0181DV_2POINT_1Y0-21.4730DV_3POINT_2X3147.792.7DV_4POINT_2Y3-456.803.3DV_5POINT_3X2-22.3232.2DV_6POINT_3Y8-526.717.6DV_7POINT_5X-135.635-1.1DV_8POINT_5Y1091.81510DV_9POINT_6X-6-58.030-5.4DV_10POINT_6Y583.5224.5 根据表1所示，可以了解哪些设计变量对夹紧力有较大的影响。从表1中知DV_4,DV_6的敏感度较大。由此可知，可以着重对这2个位置进行调整，以获得进一步的优化设计结果。八、优化设计（1）修改设计变量（略）（2）显示测量图（略）（3）运行优化设计在Simulate菜单，选择Design Evaluation。显示对话框。设置对话框如下图（4）按Start按钮，开始优化设计。（5）优化结果分析图8 手柄角度变化曲线 图9 夹紧力的变化曲线 图10 各次迭代过程的最大夹紧力值 表2 优化结果分析初始值-831.83938优化值-957.2423.22227.9067从表和图中可以看出，经过次迭代运算，找到一个最优点，使得最大夹紧力由831.839提高到957.242。并自动生成新的样机模型。九、自动设计过程（1）建立设计变量(步骤略)（2）建立自定义对话框（