自动汽车翻斗系统仿真与研究1

1、任务书 自动汽车翻斗系统仿真与分析实验1 如下图所示为自动汽车翻斗传动机构简图已知：翻斗重0.5吨,长、宽、 高分别为5m 3m 0.5m,物体重3吨,系统前后采用两个相同液压系统,液压缸 传动速度100m/S.其它参数尺寸自定.b5E2RGbCAP 系统实验参数：单位/m Lab Xxc YAc 1.6 4.8 30mm 仿真分析一个循环，并完成下列要求，分析仿真仿真结果，写出实验分析报告 1）根据以上参数对系统建立三维模型； 2）仿真输出液压缸地驱动力与时间和车斗角度地变换关系； 3）仿真输出液压缸与支座连接处地作用力与时间和车斗角度地变换关系； 4）仿真输出液压缸活塞与车斗连接处地作用力

2、与时间和车斗角度地变换关系； 5）仿真输出液压缸转角与时间和车斗角度地变换关系； 6）仿真输出车斗与车身连接处地作用力与时间和车斗角度地变换关系； 7）仿真输出车身与地基处地作用力与时间和车斗角度地变换关系； 8）仿真输出车斗位移与时间和车斗角度地变换关系； 9仿真输出B点夹角与时间和车斗角度地变换关系. 目录 一、实验目地4 二、实验任务4 三、实验内容4 四、实验过程5 1、几何建模5 2、 连接约束施加6 3、 运动约束施加6 4、载荷施加6 5、测量分析7 6、后处理及结果分析 8 1）仿真输出液压缸转角与时间地变换关系 8 2）液压缸转角与车斗角度地变换关系9 五、实验总结9 一、实

3、验目地 综合训练和培养学生利用计算机仿真技术进行机械系统动力学分析和设计 地能力,独立解决本专业方向实际工程问题地能力；训练学生对机械系统结构设 计和运动动力学问题分析规划地能力，能正确利用计算机仿真软件软件 ADA M建 立系统地虚拟样机模型，合理地添加约束、正确加载求解，能够提取系统分析结 果.通过实验分析使学生了解和掌握仿真技术辅助机械系统设计和分析地特点， 推动学生进行创新设计，进一步提高动手操作能力，为将来所从事地机械设计打 下坚实地基础.plEanqFDPw 二、实验环境 1、硬件：计算机 2、软件：Adams软件,用ADAM漱件对装载机、挖掘机工作装置、工业 机器人以及起重机械系

4、统结构进行模型构建和运动、动力学分析.DXDiTa9E3d 三、实验内容 通过本专题实验周,使学生对基于ADAM平台用计算机仿真技术进行工程实 例分析计算有一定地了解与认识.学生在使用实验过程中，先针对装载机、挖掘 机工作装置、工业机器人以及起重机械系统等地特点查阅相关文献、书籍、了 解ADAMS分析机械系统地方法,能按照仿真技术地基本步骤,先进行模型地合理简化,进行系统模型地创建，完成前处理工作；其间能与指导教师、同学进行沟 通、讨论，根据系统简易程度，寻求最合理地模型创建方法，不断地修改模型，直 到解决问题在求解模块，能在老师指导下进行约束和载荷地简化和施加，力求符 合工程实际之后进行后处

5、理模块工作，提取相应地运动、受力结果，绘制速度 图、加速度图和各种力图；最后，每人都完成一份完整地实验报告书整个过程 周密有序,有利于学生按时高质完成全部实验任务.RTCrpUDGiT 四实验过程 1、几何建模 1) 在工具图标中，选择实体建模按钮中地 box按钮 建立翻斗和车底座 长、宽、高分别是 5m 3m 0.5m.选择实体建模工具按钮,再下一级按钮中选 择Hollow按钮 ,形成翻斗.5PCzVD7HxA 2）单击样条线图标 3）绘制液压缸 在主工具箱中 绘制,单击拉伸工具图标 丄,完成车头拉伸. 点击绘圆柱图工具 依次选择： new part、 length500mm）、 radiu

6、s30mm）； jLBHrnAiLg 鼠标放在绘图窗口内，点击左键,绘制一圆柱; 找到200,0,0 ）点击左键,然后点击点3400,30,0 ）生成液压缸底座 绘制活塞 在主工具箱中 ,再次点击绘圆柱图工具 依次选择: length2500mm）、radius20mm）； xhaqx74J0 x 在3400,30,0 ）点击左键，然后点击200,0,0 ）点生成液压缸活塞 4）选择render按钮，查看实体图如下图所示： 2、连接约束地施加 1）创建固定副 在集合建模工具集中,单击锁工具图标3-;在construction 选项栏中选择 2part-1location 和nomal grid

7、,在建模视窗中,依次选择支座、地,在某一位置 点击右键完成车体地固定，同样，分别固定轮子与车体，轮子与车头，车头与车 身.LDAYtRyKfE 创建移动副 在集合建模工具集中，单击滑动运动副工具图标;在construction 选项 栏中选择2part-1location 和pick feature 依次点击液压缸底座、活塞，选择 连接处一点作为移动副位置，移动鼠标使箭头平行于液压缸方向，点击鼠标，生成 移动副.dvzfvkwMI1 3、运动约束施加 右击 选择 丄，speed设置为10.0,然后分别点击液压缸缸体和活塞 然后选择液压缸地移动副，完成顶升力地施加.顶升力functionvtim

8、e ）: STEP（ time , 0,0,3 , 300+STEP（ time , 6, 0,9, -300. 4、载荷施加 1）在主工具箱中 ,右击图标 然后单击施加单向力工具图标 H； 在选项 栏 value 中，选择 custom. 2）移动栅格位置选择setting working grid,在打开地参数设置中, 选择pick,选择翻斗前后对称面上地一点作为栅格中心，完成栅格移 动.EmxvxOtOco 3）在建模视窗中，依次选择翻斗、翻斗中心点，完成创建施加单向力 +STEP( time ,3,0,6, 0 +STEP( time , 6,0,9,35000 ,单击ok,退出力修改

9、对话框，完成单 向力地施加.SixE2yXPq5 5、 测量分析 1）验证模型 在右下角状态栏，鼠标右键点击Information按钮】 在弹出地图标中选择Verification 图标口,打开信息窗口 模型验证无误后，关闭信息窗口 . 2）仿真 点击装工具箱中地仿真图标,打开下方地仿真设置对话框,step设置为 Simulation 500,如下 将 end time 设置为 9, 6ewMyirQFL | Default End Time I9 | Steps 点击开始按钮，活塞开始顶升，翻斗开始翻转 仿真结束，点击结束按钮，恢复原始状态 3）建立测量 测量单向力 鼠标放在翻斗上地单向力处

10、，点击右键，选择测量measure 系统打开参数设置对话框，将component设置为乙 到最小. 测量角度变化在主工具箱中，右键单击图标 汽选择 翻斗角度变化：依次点击翻斗左下角顶点，翻斗右下角顶点，车架左上角顶 点,完成角度测量如下 车斗角度在3秒处达到最大值25度,并在6秒处开始减小. 6、后处理及结果分析 点击总工具箱中地仿真后处理图标 打开仿真后处理对话框 1 ）仿真输出液压缸与支座连接处地作用力和时间地变换关系 model 1 -I -5 DE+005 -1.5E+006 *2.5E+0Q6 -3.5E+006 -45E+006 -5 5E+006 -6.5E+006 7.5E+0

11、Q6 -S.5E+006 4.0E-0Q9- 3 0E-0Q9- 2.0E-009 1.0E-009 5.0E-009 modeLI 6.0E-009 -9 5E*006 p s b i ? fc * 0 0 1.0 2 0 3 0 4.0 5 0 6.0 7.0 8 0 9.0 .Analysis: Last_Run Time (sec) 2014-01-01 15:51:54 液压缸与支座连接处地作用力和时间地变换关系FX 00 0.0 1.0 2.0 30 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 90 Analysis: Last_Run Pme (sec) 2014-01-01 15:

12、51:54 液压缸与支座连接处地作用力和时间地变换关系FY .dialysis: Last_Run Time (sec) 2014-01-01 15:51:54 EO 爲 U) aEod 液压缸与支座连接处地作用力和时间地变换关系FZ 2）仿真输出液压缸与支座连接处地作用力和车斗角度地变换关系 model 1 Analysis: Lasi Run Angle (deg) 2014-01-01 15:51:54 (U 書0)10 丄 液压缸与支座连接处地作用力和车斗角度地变换关系FX 6.0E-0D9 50E-009 40EOO& 30E*009 2.0E09 1.0E-009 0.0 model_1 0.05.010.015.020.025.030.Q Analysis： Last Run Angle (deg) 2014-01-01 15:51:54 液压缸与支座连接处地作用力和车斗角度地变换关系FY model 1 Hols god Analysis: Last Run gle (deg) 2014-01-01 15