基于ADAMS的夾緊機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

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1、基于ADAMS的夾緊機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)李
云(江蘇自動(dòng)化研究所,江蘇連云港222006)摘
要:運(yùn)用虛擬樣機(jī)技術(shù),可以大大簡(jiǎn)化機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程,大幅度縮短產(chǎn)品開發(fā)周期和降低開發(fā)費(fèi)用,提高產(chǎn)品的性能,獲得最優(yōu)化和創(chuàng)新的設(shè)計(jì)產(chǎn)品。ADAMS是目前著名的虛擬樣機(jī)分析軟件,應(yīng)用ADAMS建立了夾緊機(jī)構(gòu)的參數(shù)化模型,并對(duì)模型各設(shè)計(jì)變量進(jìn)行設(shè)計(jì)研究,找出對(duì)機(jī)構(gòu)性能影響較大的變量,最后對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),確定模型的最佳結(jié)構(gòu)。關(guān)鍵詞:ADAMS;優(yōu)化設(shè)計(jì);夾緊機(jī)構(gòu);虛擬樣機(jī)中圖分類號(hào):TH113.2

文獻(xiàn)標(biāo)志碼:AOptimizationD

2、esignofClampMechanismbasedonADAMSLIYun(JiangsuAutomationResearchInstitute,Lianyungang222006,China)Abstract:Theprocessofdesignofmechanicalproductscanbegreatlysimplifiedthroughtheapplicationofvirtualproto
typetechnology,distinctlyreducedtimeandcostinresearchandimprove

3、dthecapabilityofproducts,thenobtainthemostoptimizedandinnovatedproducts.ADAMSisoneofthemostfamousvirtualprototypesanalyzingsoftware,aparametricmodelofclampmechanismwasestablishedbyADAMS,thenstudiedthedesignvariablesofthemodeltofindoutthevaria
blestowhichthemechanica

4、lcapabilitywasmoresensitive,finallyoptimizedthemodel,andfoundoutthemostoptimalmechanism.Keywords:ADAMS,Optimizationdesign,Clampmechanism,Virtualprototype

機(jī)械工程中的虛擬樣機(jī)技術(shù)又稱為機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)名的虛擬樣機(jī)分析軟件。目前,ADAMS已經(jīng)被世態(tài)仿真技術(shù),是國(guó)際上20世紀(jì)80年代隨著計(jì)算機(jī)界各行業(yè)許多主要制造商采用,占據(jù)了機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)計(jì)算機(jī)輔助工程態(tài)

5、仿真軟件51%的市場(chǎng)份額。ADAMS一方面是(CAE)技術(shù)。工程師在計(jì)算機(jī)上建立樣機(jī)模型,對(duì)虛擬樣機(jī)分析的應(yīng)用軟件,用戶可以很方便地對(duì)虛模型進(jìn)行各種動(dòng)態(tài)性能分析,然后改進(jìn)樣機(jī)設(shè)計(jì)方擬樣機(jī)進(jìn)行靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析。另一方案,用數(shù)字化形式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的物理樣機(jī)。使用系統(tǒng)面又是虛擬樣機(jī)的分析開發(fā)工具,其開放性的程序仿真軟件在虛擬環(huán)境中真實(shí)地模擬系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng),并結(jié)構(gòu)和多種接口,可以成為特殊行業(yè)用戶進(jìn)行特殊對(duì)其在各種工況下的運(yùn)動(dòng)和受力情況進(jìn)行仿真分虛擬樣機(jī)分析的二次開發(fā)工具平臺(tái)。析,觀察并試驗(yàn)各組成部件的相互運(yùn)動(dòng)情況;還可以ADAMS使

6、用交互式圖形環(huán)境和部件庫(kù)、約束在計(jì)算機(jī)上方便地修改設(shè)計(jì)缺陷,仿真試驗(yàn)不同的庫(kù)及力庫(kù),用堆積木式的方法建立三維機(jī)械系統(tǒng)參設(shè)計(jì)方案,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行不斷地改進(jìn),直至獲得最數(shù)化模型并通過(guò)對(duì)其運(yùn)動(dòng)性能的仿真分析來(lái)研究虛優(yōu)設(shè)計(jì)方案后,再做出物理樣機(jī)。用虛擬樣機(jī)代替擬樣機(jī)可供選擇的設(shè)計(jì)方案。物理樣機(jī)驗(yàn)證設(shè)計(jì),可以大大簡(jiǎn)化機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)ADAMS仿真分析步驟如圖1所示,其中,建立開發(fā)過(guò)程,大幅度縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,大量減少產(chǎn)品產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)是在計(jì)算機(jī)中建立反映產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特征開發(fā)費(fèi)用和成本,明顯提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高產(chǎn)品的系和屬性數(shù)據(jù)的靜態(tài)產(chǎn)品模型,它是

7、進(jìn)行仿真、分析、優(yōu)統(tǒng)級(jí)性能,獲得最優(yōu)化和創(chuàng)新的設(shè)計(jì)產(chǎn)品?；幕A(chǔ)。ADAMS具有建模、施加運(yùn)動(dòng)約束的功本文研究了利用ADAMS進(jìn)行夾緊機(jī)構(gòu)優(yōu)化能。對(duì)于復(fù)雜的產(chǎn)品,其三維幾何模型的建立、產(chǎn)品設(shè)計(jì)的問(wèn)題,建立了夾緊機(jī)構(gòu)的參數(shù)化模型,以機(jī)構(gòu)預(yù)裝配通常在CAD軟件(如UG、Pro/E、SolidWorks中最大夾緊力為最終優(yōu)化目標(biāo),對(duì)機(jī)構(gòu)中各鉸接點(diǎn)等)中完成,然后通過(guò)格式轉(zhuǎn)換,導(dǎo)入ADAMS環(huán)境。位置參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化計(jì)算。環(huán)境定義數(shù)據(jù)指在產(chǎn)品工作過(guò)程中,施加在產(chǎn)品上的外界激勵(lì)的總稱。對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)分析,1
ADAMS軟件介紹使

8、產(chǎn)品受到和真實(shí)工作中相同的各種力和外界作用。機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)自動(dòng)分析軟件ADAMS(Auto
在產(chǎn)品仿真的同時(shí),可以對(duì)產(chǎn)品感興趣的零件運(yùn)動(dòng)參maticDynamicAnalysisofMechanicalSystems)是數(shù)設(shè)置測(cè)量,繪制仿真結(jié)果曲線。美國(guó)MDI(Mechani