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文档简介

第一章 弹簧挂锁设计问题介绍第一章 弹簧挂锁设计问题介绍总论 本入门练习将介绍如何使用机械系统动力学分析仿真软件ADAMS/View解决一个实际工程问题。我们建议你按本练习指导过程循序渐进地进行学习,因此在开始阶段我们会给予你较多的指导,随着你对软件的逐步熟悉，这样的指导就会逐渐减少。假如你不想按照练习指定的顺序学习，那么你也可以在不同的章节将命令文件直接输入到ADAMS/View中，并从那里开始学习。但如果这样的话，你可能会为了一些最基本的概念而不得不去参阅初始几章。 在每章的开始只要见到此标志，就可以找到在该步要输入的文件名，直接import到ADAMS/View中即可。本章包括以下内容： 你将学习的内容 你将创建的模型你将学习的内容 本指导教程将引导你如图 1所示的设计步骤。无论你在什么时候使用ADAMS/View来创建和测试模型，你都须遵循以下七个基本步骤： 1、创建一个包括运动件、运动副、柔性连接和作用力等在内的机械系统模型； 2、通过模拟仿真模型在实际操作过程中的动作来测试所建模型； 3、通过将模拟仿真结果与物理样机试验数据对照比较来验证所设计的方案； 4、细化模型，使你的仿真测试数据符合物理样机试验数据； 5、深化设计，评估系统模型针对不同的设计变量的灵敏度； 6、优化设计方案，找到能够获得最佳性能的最优化设计组合； 7、使各设计步骤自动化，以便你能迅速地测试不同的设计可选方案。你将建造的模型本指导教程将通过建立一个弹簧挂锁模型教你如何使用ADAMS/View。在与休斯敦的人造太空飞船研制中心签订的一份合同中，North American Aviation, Inc. 的Earl V. Holman发明了一个挂锁模型，它能够将运输集装箱的两部分夹紧在一起，由此而产生了该弹簧挂锁的设计问题。该挂锁共有十二个，在Apollo登月计划中，它们被用来夹紧登月仓和指挥服务仓。 其物理样机模型如图 2所示，虚拟样机模型如图 3所示。设计要求： 1、 能产生至少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、 必须在给定的空间内工作。5、 有震动时，仍能保持可靠夹紧。 弹簧挂锁模型的工作原理 在POINT_4处下压操作手柄(handle)，挂锁就能够夹紧。下压时，曲柄(pivot)绕POINT_1顺时针转动，将钩子(hook)上的POINT_2向后拖动，此时，连杆(slider)上的POINT_5向下运动。当POINT_5处于POINT_6和POINT_3的连线时，夹紧力达到最大值。POINT_5应该在POINT_3和POINT_6连线的下方移动，直到操作手柄(handle)停在钩子(hook)上部。这样使得夹紧力接近最大值，但只需一个较小的力就可以打开挂锁。 根据对挂锁操作过程的描述可知，POINT_1与POINT_6的相对位置对于保证挂锁满足设计要求是非常重要的。
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