機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力仿真

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1、燕山大學(xué)機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)題目：基于adams曲柄滑塊機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真學(xué)院（系）：機(jī)械學(xué)院年級(jí)專業(yè)：機(jī)械工程學(xué)號(hào)：S12085201056學(xué)生姓名：柳婷婷指導(dǎo)教師：汪飛雪日期：2012年12月27號(hào)基于adams曲柄滑塊機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真摘要：本文主要介紹了利用adams動(dòng)力學(xué)仿真軟件進(jìn)行曲柄滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真和動(dòng)力學(xué)分析。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的應(yīng)用很廣泛，不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以應(yīng)用于不同的領(lǐng)域，所以，研究曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性，對(duì)于了解它的設(shè)計(jì)規(guī)律與方法，以及在今后學(xué)習(xí)工作中都是大有裨益的。另外，對(duì)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)仿真還旨在加深對(duì)于動(dòng)力

2、學(xué)這門課程的融匯貫通，并學(xué)習(xí)動(dòng)力學(xué)仿真軟件adams。關(guān)鍵詞：曲柄滑塊機(jī)構(gòu)；adams動(dòng)力學(xué)仿真；動(dòng)力學(xué)分析；運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。8/8第1章緒論曲柄滑塊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)不同，其性能會(huì)有很大的差別，因而應(yīng)用領(lǐng)域也就會(huì)千差萬別。下面列舉幾個(gè)應(yīng)用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的實(shí)例。圖1中翻斗車的斗是通過一個(gè)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了它的提起與放平，驅(qū)動(dòng)力作用在滑塊上，斗的一部分作為曲柄。圖1.1翻斗車圖2中的機(jī)械壓力機(jī)也采用了曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，通過前面的傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)至曲柄軸處，在通過連桿，將運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)至滑塊，從而實(shí)現(xiàn)了凸模的上下運(yùn)動(dòng)，完成壓模工序。8/8圖1.

3、2機(jī)械壓力機(jī)實(shí)踐中采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的實(shí)例還有很多，這里不再過多舉例。虛擬樣機(jī)分析軟件adams(AutomaticDynamicAnalysisofMechanicalSystems)，是對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)進(jìn)行仿真計(jì)算的商用軟件，ADAMS軟件使用交互式圖形環(huán)境和零件庫、約束庫、力庫，創(chuàng)建完全參數(shù)化的機(jī)械系統(tǒng)幾何模型，其求解器采用多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論中的拉格朗日方程方法，建立系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程，對(duì)虛擬機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，輸出位移、速度、加速度和反作用力曲線。ADAMS軟件的仿真可用于預(yù)測機(jī)械系統(tǒng)

4、的性能、運(yùn)動(dòng)范圍、碰撞檢測、峰值載荷以及計(jì)算有限元的輸入載荷等。利用adams仿真軟件建立曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)模型，并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真,各種運(yùn)動(dòng)軌跡都清晰、直觀地顯示出來,不僅在視覺上帶給設(shè)計(jì)人員更感性的認(rèn)識(shí),其模型也可以為后續(xù)工作所使用,而且由于adams仿真軟件的參數(shù)化功能,又可以為今后產(chǎn)品的改良改型提供方便。8/8第2章曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的建模在建模過程中，我參考了動(dòng)力學(xué)課上的一個(gè)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，其模型如下圖。曲柄的擺動(dòng)最終轉(zhuǎn)化為滑塊的上下運(yùn)動(dòng)，此機(jī)構(gòu)可以模擬自動(dòng)擦玻璃機(jī)等實(shí)用器械。圖2.1曲柄滑塊機(jī)構(gòu)三維模型對(duì)曲柄

5、滑塊模型通過施加一定的運(yùn)動(dòng)副與約束，該機(jī)構(gòu)的仿真分析模型就建立起來了。8/8第3章adams仿真動(dòng)力學(xué)分析3.1.仿真運(yùn)動(dòng)得到的運(yùn)動(dòng)視頻見相應(yīng)文件3.2.仿真運(yùn)動(dòng)得到的運(yùn)動(dòng)曲線圖3.2.1零件2的Y方向運(yùn)動(dòng)速度曲線圖3.2.2零件3的Y方向運(yùn)動(dòng)速度曲線8/8圖3.2.3零件4的Y方向運(yùn)動(dòng)速度曲線圖3.2.4零件5的Y方向運(yùn)動(dòng)速度曲線圖3.2.5零件6的Y方向運(yùn)動(dòng)速度曲線8/8圖3.2.6旋轉(zhuǎn)副1的總力矩曲線圖3.2.7旋轉(zhuǎn)副2的總力矩曲線圖3.2.8移動(dòng)副7的合力曲線8/8總結(jié)本文通過adams仿真軟件對(duì)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)進(jìn)

6、行了運(yùn)動(dòng)分析和仿真運(yùn)動(dòng)，得到了各個(gè)零件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以及各個(gè)運(yùn)動(dòng)副上作用力情況，在此基礎(chǔ)上可繼續(xù)對(duì)個(gè)零件的強(qiáng)度進(jìn)行校核計(jì)算，并改進(jìn)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)。這次仿真使我加深了對(duì)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解，我會(huì)繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)adams的學(xué)習(xí)，爭取能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)該結(jié)構(gòu)的更進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)。最后，謝謝汪飛雪老師的指導(dǎo)。參考文獻(xiàn)[1]李增剛.adams入門詳解與實(shí)例.北京：國防工業(yè)出版社，2006.4..8/8