(机构动态仿真设计)adams

1、word文档可自由编辑word文档可自由编辑工业大学课程设计资料袋机械工程学院（系、部）20132014学年第一学期课稈名称虚拟样机技术与ADAMS应用实例教程指导教师职称讲师学生姓名专业班级机工1003班学号题目简易车床自动送料机构成绩起止日期2013年12月23日2013年2月日目录清单序号材料名称资料数量备注1课程设计任务书1份2课程设计说明书1份3456V虚拟样机技术与ADAMS应用课程设计设计说明书简易车床自动送料机构起止日期：2013年12月23日至2013年12月27日成员班级成绩指导教师（签字）机械工程学院（部）2013年12月27日目录TOC o 1-5 h z HYPERL

2、INK l bookmark10 第一章简易车床自动送料机构的建模1- HYPERLINK l bookmark12 1.1简易车床自动送料机构的原始尺寸与设计要求1- HYPERLINK l bookmark14 1.2简易车床自动送料机构的建模-2- HYPERLINK l bookmark16 121启动ADAMS并设置工作环境2- HYPERLINK l bookmark22 122创建减速机构虚拟样机模型3- HYPERLINK l bookmark32 123创建送料机构虚拟样机模型5- HYPERLINK l bookmark44 第二章简易车床自动送料机构模型的仿真与测试13-

3、 HYPERLINK l bookmark46 2.1仿真模型13- HYPERLINK l bookmark48 2.2测试模型14- HYPERLINK l bookmark50 221测量尖顶移动从动件的位移及速度14- HYPERLINK l bookmark52 222测量载物杆的位移、速度及加速度15- HYPERLINK l bookmark56 223模型仿真过程的动画输出16- HYPERLINK l bookmark58 第三章参数化模型及研究连杆长度对载物杆加速度的影响17- HYPERLINK l bookmark60 3.1参数化模型17- HYPERLINK l b

4、ookmark62 3.1.1创建设计变量17- HYPERLINK l bookmark66 3.1.2杳看设计变量18- HYPERLINK l bookmark68 3.2连杆长度对载物杆加速度的影响18- HYPERLINK l bookmark70 3.2.1显示测量曲线18- HYPERLINK l bookmark72 322分析设计变量对载物杆加速度的影响19- HYPERLINK l bookmark74 设计总结22-参考文献22-工业大学课程设计任务书20132014学年第1学期机械工程学院（系、部）机械工程及其自动化专业1003班级课程名称：虚拟样机技术与ADAMS应用

5、课程设计设计题目：简易车床自动送料机构完成期限：自2013年12月_23_日至2013年12月_27_日共丄周内容及任务利用ADAMS软件完成对简易车床自动送料机构的实体建模及运动仿真和运动分析。主要内容为：减速机构的建模与运动仿真；送料机构的建模与运动仿真；整个机构的运动分析。进起止日期工作内容度2013.12.23选择设计题目，机构的运动分解与分析安2013.12.242013.12.25建立机构模型及仿真与测试分析排2013.12.252013.12.26撰写设计说明书2013.12.27整理说明书，准备答辩主要1虚拟样机技术与ADAMS应用实例教程郭卫东主编，北京航空航天大学版社参考2

6、ADAMS实例教程李车主编，北京理工大学出版社资料3ADAM2005机械设计高级应用实例郑凯主编，机械工业出版社指导教师：李兵华系（教研室）主任：邱显炎2013年12月27日2013年12月27日第一章简易车床自动送料机构的建模1.1简易车床自动送料机构的原始尺寸与设计要求简易车床自动送料机构如图1-1所示。该系统由一级减速机构和凸轮连杆机构组成。其中减速机构的两齿轮齿数分别为z=22,z=90，模数m二1.5；凸12轮连杆机构中凸轮的基圆半径为r二50mm,从动件位移运动规律如图1-2所示。图1-1简易车床自动送料机构图1-2从动件运动规律从动件运动方程为：按摆线运动规律时推程为s二50 x

7、（2-丄xsin（迥）（0150。）1502兀150按匀速运动规律时回程为1CMs二50-50 x（150申单击Marker_CVT在Angle文本框中输入90T单击转动工具按钮，使Marker_CV绕x轴旋转90度，如图1-11所示。51TranslateAngle90|-12.36.0(mm)|TTRotateAboutViewCenterRenderIcons、MainTo.I却图1-10Marker_CV的位姿平移图1-11Marker_CV的位姿旋转（3）创建齿轮副创建齿轮副的步骤是：单击Gear工具按钮，弹出ConstraintCreateJointGear对话框T在对话框中，在J

8、ointName文本框章输入JOINT_A,JOINT_B，在CommonVelocityMarker文本框中输入Marker_CV-单击OK齿轮副即可创建。过程如图1-12所示。MainTo+却XAA.糊1aaH凰i.必ViewControlXOJXIncrement5aaIUGridDepthRenderIconsConstraintModifyComplexJointGear图1-12齿轮副的创建GearName|.jycczdsljg.GEAFLI_2NewGearNameAdamsId11CommentsJointName|JOIN7JX,JOIN7BCommonVelocityMa

9、rker|MARKER_CVOKApplyICancelI1.2.3创建送料机构虚拟样机模型创建凸轮机构采用ADAMS/View提供的应用相对轨迹曲线生成实体及“反转法”来设计凸轮。（1）创建尖端移动从动件按图1-13所示创建从动件，并重名为follower按图1-14所示在从动件尖端添加一个markerA.H455PLengthgOHEjI-Cylinder匝RadiusRenderIconsAddtoPart图1-13创建从动件AA1OHnnRotateRenderIconsTranslateaSDistancel20AboutViewCenterAngle图1-14创建Marker（2）

10、创建凸轮板按图1-15所示操作创建一个200mmX200mmX10mm的长方体，重名为cam。（3）创建运动副在cam和ground之间创建转动副J0INT_R；在follower和ground之间创建移动副JOINT_T。图1-15创建凸轮板施加运动按图1-16所示，在转动副JOINT_R上施加一个转动MOTION_R，其角速度为30(。#s；在移动副JOINT上施加一个移动MOTION，其移动位移为IF(time-5:50*(30*timd150-1/2/P/*sin(2*P/*30*timei50),50,50-50*30*time-5)/210)MczdsijgName|MOTIONT

11、Jomt|JOWTTJointTypetranslationalDirection|Translational二DefineUsmg|Function3Function(time)|F-50(301(冋153如$m(2tPT30tim/150)50-50+50*30*(time-5Tyi|Displacemenl二DisplacementIC厂VelocityIC1亘1fiK|pply|Cancel|JointMotion31二MobonIRotationalVelocityICDirectionDdineUsir|FunctionFunction(bme)30Od*timeQK|App单击M

12、arker21-单击cam，则得到从动件相对于凸轮板的运动轨迹。创建凸轮几何体按图1-19创建凸轮几何体，选取上一步获取的轮廓曲线作为拉伸曲线。删除凸轮板、运动MOTION以及运动MOTION_R(8)创建凸轮副ifrtcziisHg图1-17仿真模型-&割H,3r|刮創创一知ZSI创也Ml-iii图1-18获取凸轮轮廓曲线图1-19创建凸轮几何体按图1-20创建凸轮副，先后选取Marker21和凸轮轮廓曲线。图1-20创建凸轮副创建其余连杆机构（1）创建结构点在大地上创建8个结构点POINT_15,POINT_15_2POINT_17,POINT_17_1如图1-21所示。8个点的坐标如窗口

13、所示。jycczdsljg1、TableEditorforPointsin.jycczdsljg/團rIrI|IT（x）|Apply|OKLocXLocYLocZPOINT15-220.00.00.0POINT152-220.0300.00.0POINT153-220012000.0POINT154-13000.00.0POINT155-40.025000.0POINT156-3000260.00.0POINT17-220026000.0POINT172-2300235.00.0CPartsCMarkersPointsCJointsForcesCMotionsVariablesCremteFi

14、lters.SortinXXA1HIMa風ViewControlXMainTo.贡图1-21结构点的创建2）创建摇杆如图1-22所示，创建摇杆。选取P0INT_15和P0INT_15_2为连杆的两端点。0aLink点。PDepthIsRenderIcons图1-22摇杆的创建3）创建连杆如图1-23所示，创建摇杆。选取P0INT_15_l和P0INT_15_4为连杆的两端4）创建滑块如图1-24所示，创建滑块。选取POINT_17_2为滑块定位点，创建一个20mmX30mmX20mm的滑块。X图1-23创建连杆1-/7TMainTo.UA.gIoklnD凰亀必ViewControlx箜悴4,I

15、ncrement|50.0oJB|Grid|DepthRender1Icons图1-24创建滑块5）创建载物杆如图1-25所示，创建载物杆。选取POINT_15_5和POINT_15_6为载物杆的两端点。TX4G剧iaa|ONE|ri.|必Link|NewPart二厂Length|(40.0cm)臣Width河PDepthF-Render|IconsMainTo.图1-25创建载物杆（6）创建推杆如图1-26所示，创建滑块。选取POINT_15_4为推杆定位点，创建推杆MainTo.ai.QlLinkBUnU必图1-26创建推杆（7）创建转动副按图1-27所示操作创建4个转动副。图1-27创建

16、转动副（8）创建移动副按图1-28所示操作创建2个移动副。组合凸轮机构与连杆机构运用布尔运算的“和”运算P,将连杆机构的推杆与凸轮机构的尖顶从动件合成为一个零件，这样凸轮机构和连杆机构就组合成一个机构，如图1-29所示。word文档可自由编辑图2-1模型的仿真word文档可自由编辑X2uA.關ONH必TranslationalJointConstruction2Bod-1Loc二|:PickFeature二MainTo.图1-28创建移动副图1-29组合凸轮机构和连杆机构MainTor.塞r1go组合凸轮机构与减速机构凸轮机构机构与减速机构的组合得先创建一个轴零件，而后将凸轮机构的凸轮和减速机

17、构的齿轮2分别进行布尔和运算，合成为一个零件，这样凸轮机构与减速机构就组合在起了。过程及结果如图1-30所示。XaA1aOHQ：,u必ViewControlXL914Increment11.5R|.Gric|DepthRenderII:onsMainTo.图1-30组合凸轮机构和减速机构至此，创建完成了简易车床自动送料机构的虚拟样机模型，如图1-31所示。图1-31简易车床自动送料机构的虚拟样机模型第二章简易车床自动送料机构模型的仿真与测试2.1仿真模型按图2-1所示操作及参数对模型经行仿真。jycczdsljgj-*y2.2测试模型2.2.1测量尖顶移动从动件的位移及速度按图2-2所示操作及

18、参数创建尖顶移动从动件位移和速度的测量。测量结果如图2-3、图2-4所示。OrientaStonRepresentcoflfdinaiesinDotimederivatrvesmPartMeasureName.ComponentX广厂Z广magCarltsian*Charactenstic&CrealeSSnpChartIPai.PARTJSeffrct-CsgSoiid.CSG_24Modify-Markercm*A|ppearance-MarkerMARKER_26*耐0-hfarkerMARKERTS*1MeasurePairtgroundCo阿-MarkerMARKER25Delete

19、Join4.JOINTJT*RanamsViewConlvol*(Deaclrte图2-2尖顶移动从动件运动测量图2-3尖顶移动从动件位移测量结果图2-4尖顶移动从动件速度测量结果图2-7载物杆速度测量结果word文档可自由编辑图2-7载物杆速度测量结果word文档可自由编辑2.2.2测量载物杆的位移、速度及加速度按图2-5所示操作及参数创建载物杆位移、速度和加速度的测量。测量结果如图2-6、图2-7和图2-8所示。MeasureRenameHideModifyAppearanceIrrbCopyDeleteviewControl图2-5载物杆运动测量图2-6载物杆位移测量结果zaiwugdn

20、_suduword文档可自由编辑word文档可自由编辑2.75E-006-1.75E+00zaiwuganjiasuduIr图2-8载物杆加速度测量结果2.2.3模型仿真过程的动画输出模型仿真过程的动画输出过程如图2-9所示在ADAMS|PostProcessor窗口中选择页面布置方式为Page_Layout2Views，sidebyside；单击右边的视窗；选择View|LoadAnimation菜单项，调入仿真动画模型单击ISOview视图工具按钮；Adams/PostProcessorMDAdamsR3FileEditViewToolsHelpGKHESIzld备屿HXX具凰戟醸2jyc

21、czdsljg:_|page_1|AVIBFileName|jycczdsljgFormat厂FrameSize:WidthI720Moviereplayrate臣usecompressionKeyFrameeveryQualityframesperseconduo逼a-aoavPage1of1图2-9模型动画输出第三章参数化模型及研究连杆长度对载物杆加速度的影响3.1参数化模型3.1.1创建设计变量打开列表编辑器如图3-1所示，右击POINT_15_3弹出快捷菜单，选择Point：POINT_15_3|Modify菜单项，对话框TableEditorforPointsonLatch被显示出来

22、。Select-link-LIWK16-MarkerMARKER53MeasurePart:PART12CopyLINK17-MarkerMARKERA3-MarkerFiAARKER54(De)actrvallePartgrovrvdHide-PointPOtHTIfi3AppearancehrfoRenamJointJOINTJViewControl图3-1结构点编辑命令创建设计变量由于本章主要是研究连杆长度对载物杆加速度的影响，所以用连杆与摇杆铰接点的纵坐标和连杆与推杆铰接点的横坐标作为设计变量。如图3-2和图3-3所示，创建设计变量的步骤是：单击P0INT_15_3的Loc_Y。右击顶

23、部的文本框，弹出快捷菜单，选择Parameterize|CreateDesignVariable|Real菜单项，则设计变量DV_1被创建。该变量用来表示POINT_15_3的Y坐标值。word文档可自由编辑word文档可自由编辑按图3-5所示操作将载物杆加速度曲线重新显示出来word文档可自由编辑图3-2设计变量的创建图3-3设计变量的创建重复上述操作，创建设计变量DV_2。查看设计变量在TableEditorforRealVariablesonLatch对话框中选中Variables,系统给出全部设计变量的列表，包括设计变量的值和变化范围等，如图3-4所示图3-4设计变量的列表连杆长度对载

24、物杆加速度的影响3.2.1显示测量曲线Design里stMe*彳.I1MMlunJfiriBGledOtic?FugcdwifrEombEP05-Vai刑$咖laienScriptQmgnET曲IwAdamE2F-l3ftlisn*StudyDp钠iiVaji3b(DdFauhLtvriM&rpgnEvTionT胡，S3iModel|jyeczdsgSirmaljonSenpljytczdsfjgLhmjSieStudyA烬Msiwt厂Qiyedivtirn0(|j弗；37wugarijia4图3-6设计评估分析过程中载物杆加速度曲线、加速度对应的设计变量DV_1的变化曲线以及分析报告如图3-

25、7、图3-8和图3-9所示。图3-7加速度在各分析次数下的变化图3-8加速度对应设计变量DV_1的变化InformationIIApplyIParentIChildrenIModify|厂VerboseClearIReadfrorniFileISavetoFileICloseDesignStudySummaryModelName:jycczdsljgDateRun:2013-12-1711:15:53ObjectivesOl)Maximumofzai,wugaii_jiasuduUnits:MaximumValue:MinimumValue:mm/sec*25.55645e4-00(trial1)1.28957e-l-006trial