基于ADAMS軟件的擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上基于ADAMS軟件的擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 一、 背景： 擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)是一種應(yīng)用比較廣泛的平面連桿機(jī)構(gòu)，例如牛頭刨床上就用了這種機(jī)構(gòu)。它將曲柄的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成為導(dǎo)桿的往復(fù)擺動(dòng)。機(jī)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單易懂，對(duì)于我們初學(xué)ADAMS的學(xué)生來(lái)說(shuō)便于建模和分析。 二、 利用ADAMS的優(yōu)點(diǎn)： 對(duì)于擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析，常用的方法有圖解法和解析法。圖解法：直觀、方便，但精度不高，需要反復(fù)做圖。解析法：人工計(jì)算運(yùn)算量大，容易出錯(cuò)。 利用ADAMS可以產(chǎn)生復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的虛擬樣機(jī)，真實(shí)地仿真其運(yùn)動(dòng)過(guò)程。精確度很高，而且將計(jì)算工作交給計(jì)算機(jī)能省去大量人工，并且不容易出錯(cuò)。三、 建立力學(xué)模型：圖

2、中為擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 曲柄AB為原動(dòng)件 導(dǎo)桿BC為從動(dòng)件 通過(guò)滑塊B將曲柄AB的 連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)桿BC的往復(fù)擺動(dòng)。 四、 建立樣機(jī)模型： 首先是給定模型具體的參數(shù)：各桿的桿長(zhǎng)以及曲柄AB的轉(zhuǎn)速。利用ADAMS建立樣機(jī)：根據(jù)幾何關(guān)系確定A、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo)，可以假定C為坐標(biāo)原點(diǎn)從而確定模型。再各零件之間建立相應(yīng)的約束副。 固定副： 機(jī)架 轉(zhuǎn)動(dòng)副1：曲柄、機(jī)架 轉(zhuǎn)動(dòng)副2：曲柄、滑塊 轉(zhuǎn)動(dòng)副3：導(dǎo)桿、機(jī)架 移動(dòng)副： 滑塊、導(dǎo)桿 右圖為理論的樣機(jī)圖下圖為實(shí)際做的時(shí)候建立的樣機(jī)圖，比較理論的樣機(jī)圖，我沒有專門建立一個(gè)桿將其鎖為機(jī)架，而是直接在坐標(biāo)軸上建立了2個(gè)點(diǎn)，將坐標(biāo)軸當(dāng)作了ac桿。附圖如下五、 仿真分

3、析： 通過(guò)已經(jīng)建立好的模型給出曲柄的轉(zhuǎn)速，就可以利用ADAMS自動(dòng)輸出構(gòu)件的位移、速度、加速度等詳細(xì)的參數(shù)。 并且利用這些輸出值可以通過(guò)ADAMS/View以圖形形式輸出，從而能清晰地看出他們?cè)诜抡孢^(guò)程中的變化規(guī)律。 六、 具體參數(shù)：W=5rad/s AB（主動(dòng)件）=100mm AC（固連機(jī)架的桿）=350mm七、 輸出圖：本圖為滑塊的位移圖。圖中紅色線為x方向的位移。藍(lán)色線為y方向的位移，合成圖為一直線。從圖中可以看出滑塊進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，軌跡為一個(gè)圓。本圖為滑塊的速度圖。圖中紅色線為x方向的速度。藍(lán)色線為y方向的速度，合成圖為一直線。速度為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。本圖為滑塊的加速度圖。圖中紅色線為x方向

4、的加速度。藍(lán)色線為y方向的加速度。本圖為從動(dòng)件（BC）的速度曲線。本圖為從動(dòng)件（BC）的加速度曲線。八、 分析目的：通過(guò)對(duì)不同的桿件的不同尺寸可以快速的得到其運(yùn)動(dòng)特性，從而可以得出實(shí)際應(yīng)用中的最佳尺寸，達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。也可以通過(guò)對(duì)機(jī)構(gòu)不同桿件不同尺寸的分析可以得到其運(yùn)動(dòng)特性，從而能夠最佳得利用其特性。本試驗(yàn)中只給出了一組尺寸桿件的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，同理可以改變其尺寸得到不同的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性。本試驗(yàn)在于對(duì)利用ADAMS來(lái)進(jìn)行力學(xué)分析，從而快速的得到其運(yùn)動(dòng)學(xué)特性，進(jìn)而優(yōu)化設(shè)計(jì)。九、 總結(jié)：本文采用ADAMS軟件對(duì)擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)虛擬樣機(jī)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，得到了擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)曲線。實(shí)踐表明，虛擬樣機(jī)技術(shù)簡(jiǎn)便、直觀、可靠，避免了解析法繁瑣的分析、推導(dǎo)和論證過(guò)程以及圖解法反復(fù)繪圖和精確不高的問(wèn)題。運(yùn)用ADAMS軟件對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析和論證，仿真得到各個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特征，有利于機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)初期方案的篩選和優(yōu)化。十、 參考文獻(xiàn)：1 ADAMS 基礎(chǔ)與工程范例教程 石愽強(qiáng) 等編著 中國(guó)鐵道出版社 20072 ADAMS 入門詳解與實(shí)