基于ADAMS六杆机构分析

机械原理课程虚拟样机仿真实验报告题目：基于ADAMS的六杆机构的运动学分析姓名：学号：班级：2016基于ADAMS的六杆机构的运动学分析14041034闫响北京航空航天大学能源与动力工程学院（北京100191）摘要本文主要针对六杆机构，理论分析了该机构各输出构件的位置、速度和加速度的变化规律；并利用ADAMS软件对机构进行了建模仿真，得到了各输出构件的位置、速度和加速度的变化曲线；通过仿真结果与理论分析的比较，验证了理论分析的正确性。关键词：ADAMS；六杆机构；运动学分析.目录1、题目要求 12、机构位置、速度及加速度方程的求解 42.1求解C构件位置、速度、加速度（解析法） 42.2求解E构件位置、速度、加速度（解析法) 63、ADAMS软件仿真模型的建立及结果分析 103.1仿真模型的建立 113.2仿真结果分析 114、结束语 13参考文献: 131、题目要求图1已知图1所示六杆机构中，∠CAE=90°,lAB=150mm,lAC=550mm,lBD=80mm,lDE=500mm,w1=10rad/s。其中，杆件AB为主动件，滑块C和滑块E为输出构件。求∠BAE=45°时构件3的角速度和角加速度和点E的速度和加速度。图12、机构位置、速度及加速度方程的求解输出构件为构件C与构建E。应用解析法求解两构件位置、速度、加速度方程。2.1求解C构件位置、速度、加速度（解析法）建立如图2所示的坐标系。因为在ADAMS坐标系中，垂直纸面向外的方向为Z轴正向，为使其互相吻合，设定向右为正，向左为负。图2图23构件的角度（以Y轴负向为起始，顺时针为正，逆时针为负）当∠BAE=45°时，t为0.55s：2.2求解E构件位置、速度、加速度（解析法）E构建的位置（用横坐标表示）：滑块的速度公式与加速度公式过长且过于复杂，化简已意义不大，因此将公式拆分成几个层次，分层次计算，降低计算难度。E构件的速度：E构件的加速度：当∠BAE=45°时3、ADAMS软件仿真模型的建立及结果分析3.1仿真模型的建立3.2仿真结果分析其中构件C在ADAMS中为PART_10，构件E在ADAMS中为PART_9。构件C角速度：构件C角加速度：构件E位置：构件E速度：构件E加速度：理论结果与仿真结果对比：∠BAE=45°理论结果仿真结果构件C角速度-1.72-1.75rad/s构件C角加速度-37.6535.08构件E位置639.53mm640mm构件E速度-1293.05mm/s-1250mm/s构件E加速度-6216.47-6000综上,仿真结果与理论计算的结果基本吻合,可以说明理论计算的方法是正确的，结果是可信的。而采用ADAMS软件的仿真，尤其对于理论分析起来非常困难的模型来说，是一种相对而言更便捷的方法。4、结束语运用ADAMS虚拟样机仿真分析软件，可以快速方便的建立机构的模型，并对其进行运动学与动力学仿真。由于虚拟样机有别于物理样机，只要能够表达机构真实的运动情况即可，并不需要完全再现机构本身的所有细节。通过对模型进行参数化，可以实现设计参数的可更改性和关联性，对提高设计效率和产品系列化有重要意义