ADAMS教程-连杆机构

1题5-6图为开槽机上用的急回机构。原动件BC匀速转动，已知mma80=，mmb200=，mmlAD100=，mmlDF400=。原动件为构件BC，为匀速转动，角速度2/radsωπ=。对该机构进行运动分析和动力分析。在本例子中,将展示在ADAMS中可以先用未组装的形式构造急回机构的各个部件，然后在仿真前让这些部件自动地组装起来，最后进行仿真。这种方法比较适合构造由较多部件组成的复杂模型。创建过程⒈启动ADAMS双击桌面上ADAMS/View的快捷图标,打开ADAMS/View。在欢迎对话框中选择“Createanewmodel”，在模型名称（Modelname）栏中输入：jihuijigou；在重力名称（Gravity）栏中选择“EarthNormal(-GlobalY)”；在单位名称（Units）栏中选择“MMKS–mm,kg,N,s,deg”。如图1-1所示。图1-1欢迎对话框题5-6图2⒉设置工作环境2.1对于这个模型，网格间距需要设置成更高的精度以满足要求。在ADAMS/View菜单栏中，选择设置（Setting）下拉菜单中的工作网格（WorkingGrid）命令。系统弹出设置工作网格对话框，将网格的尺寸(Size)中的X和Y分别设置成750mm和1000mm，间距（Spacing）中的X和Y都设置成10mm。然后点击“OK”确定。如图2-1所表示。2.2用鼠标左键点击动态放大（DynamicZoom）图标，在模型窗口中，点击鼠标左键并按住不放，移动鼠标进行放大或缩小。2.3用鼠标左键点击动态移动（DynamicTranslate）图标，在模型窗口中，按住鼠标左键，移动鼠标选择合适的网格。⒊创建机构的各个部件3.1在ADAMS/View零件库中选择连杆（Link）图标，长度为200mm(mmb200=)，其他参数合理选择。如图3-1所示。在ADAMS/View工作窗口中先用鼠标左键选择点（-80,0,0）mm(该点的位置可以选择在其他地方)，然后按照和题目中差不多的倾斜角，点击鼠标左键（本题选择点（-200,160,0）mm)，创建出主曲柄BC（PART_2）。如图3-2所表示。3.2在ADAMS/View零件库中选择连杆（Link）图标，参数选择如图3-3所示。在工作窗口中先用鼠标左键选择原点（0,0,0）mm(根据上面创建的主曲柄BC的位置和题中的条件,副曲柄AC的位置是唯一的)，然后按照和题目中差不多的倾斜角，点击鼠标左键（本题选择点（-230,290,0）mm），创建出副曲柄AC（PART_3）。如图3-3所表示。图2-1设置工作网格对话框图3-1设置杆选项图3-2创建的主曲柄BC图3-1设置杆选项33.3该步骤将创建主、副曲柄之间的连接部分C，在ADAMS/View零件库中选择连杆（Link）图标，参数选择如图3-4所示。在ADAMS/View工作窗口中先用鼠标左键在主曲柄（PART_2）和副曲柄（PART_3）之间任意选择一点（本题选择点(-270,190,0)），并与副曲柄（PART_3）近似平行，点击鼠标左键连接部分C（PART_4）创建出来，如图3-5所示。3.4在ADAMS/View零件库中选择连杆（Link）图标，参数选择如图3-6所示。在ADAMS/View工作窗口中，用鼠标左键在副曲柄上侧的区域任意选择一点（本题中选择点（30,100,0）mm），并使连杆垂直向上，然后点击鼠标左键确定。连杆DF（PART_5）创建出来，如图3-7所示。图3-3创建的副曲柄AC图3-4设置杆选项图3-5创建的连接部分C图3-6设置杆选项图3-7创建的连杆DF图3-8设置长方体参数43.5在ADAMS/View零件库中选择长方体（Box）图标，参数选择如图3-8所示，参数可以任意选择，只要合理就可以。在ADAMS/View工作窗口中，用鼠标左键在副曲柄上侧的区域任意选择一点（本题中选择点（-70,500,0）mm），并点击鼠标左键确认。滑块F（PART_6）如图3-9所示。⒋创建铰接点D4.1在ADAMS/View零件库中选择MARKER点图标，参数选择如4-1所表示。先用鼠标左键点击副曲柄（PART_3），然后选择点击Marker点（PART_3.cm），如图4-2所示．一个固结在副曲柄（PART_3）上的Marker点(MARKER_10)创建出来。如图4-3所示。图3-9创建的滑块F图4-1设置Marker点图4-2选择副曲柄上的Marker点图4-3创建的副曲柄上的Marker点54.2在所创建的MARKER_10点上右击鼠标，在弹出的对话框中选--Marker:MARKER_10→Modify,如图4-4所示。4.3在弹出的属性对话框中，如图4-5所示，容易知道MARKER_10点的坐标为（-115.0,145.0,0.0）mm，而题目中铰接点D到原点（0,0,0）mm的距离mmlAD100=。我们可通过直角三角形的性质，计算出当MARKER_10点的坐标为（-62.1,78.3,0）mm时，MARKER_10点到原点的距离为100mm，即此时MARKER_10点为所要的铰接点D。4.4将属性对话框中的Location的坐标（-115.0,145.0,0.0）mm修改为（-62.1,78.3,0）mm，然后点击OK确定。则MARKER_10点的位置将改变，如图4-6所示。⒌在滑块上创建一个Marker点5.1在ADAMS/View零件库中选择MARKER点图标，参数选择如5-1所表示先用鼠标左键点击滑块（PART_6），然后选择点击Marker点（PART_6.cm），如图5-2所示．一个固结在滑块（PART_6）上的Marker点(MARKER_11)创建出来。如图5-3所示。图4-4选择属性修改命令图4-5Marker_10属性对话框图4-6修改后的MARKER_10图5-1设置Marker点的参数图5-2选择滑块上的Marker点图5-3创建的滑块上的Marker点65.2在所创建的MARKER_11点上右击鼠标，在弹出的对话框中选--Marker:MARKER_11→Modify,如图5-4所示。5.3在弹出的属性对话框中，如图5-5所示，将对话框中Location栏的值（-50.0,540.0,2.5）修改为（-30.0,540.0,2.5），表示MARKER_11点向x轴正方向移动了20mm，然后点击OK确认，移动后的MARKER_11点的位置位于滑块的右侧面，如图5-6所表示。⒍创建机架用工具Box建立机架，代表滑块滑动的平面。在建立机架时，ADAMS/View默认其宽度是长和高中较小者的两倍。你也可以在生成机架前定义它的长、宽、高。在ADAMS/View零件库中选择长方体（Box）图标，参数选择如图6-1所示，参数可以任意选择，只要合理就可以。在ADAMS/View工作窗口中，在点（0,580,0）(机架的位置选择不是唯一的,只要滑块的运动范围不超过机架就可以)点击鼠标左键，拖到点（10,200,0）点击鼠标。生成的机架（PART_7）如图6-2所表示。⒎创建旋转副7.1选择ADAMS/View约束库中的旋转副（Joint:Revolute）图标，参数选择2Bod-1Loc和NormalToGrid。在ADAMS/View工作窗口中先用鼠标左键选择主曲柄（PART_2），然后选择机架（ground），接着选择主曲柄上的PART_2.MARKER_1，如图7-1所示。图中显亮的部分就是所创建的旋转副(JOINT_1)图5-4选择属性修改命令图5-5Marker_11点的属性对话框图5-6修改后的MARKER_11图6-1设置长方体参数图6-2创建的机架图7-1主曲柄上的旋转副7该旋转副连接机架和主曲柄，使主曲柄能相对机架旋转。7.2选择ADAMS/View约束库中的旋转副（Joint:Revolute）图标，参数选择2Bod-1Loc和NormalToGrid。在ADAMS/View工作窗口中先用鼠标左键选择副曲柄（PART_3），然后选择机架（ground），接着选择副曲柄上的PART_3.MARKER_3，如图7-2所示。图中显亮的部分就是所创建的旋转副(JOINT_2)该旋转副连接机架和副曲柄,使副曲柄能相对机架旋转。7.3选择ADAMS/View约束库中的旋转副（Joint:Revolute）图标，参数选择2Bod-2Loc和NormalToGrid。在ADAMS/View工作窗口中先用鼠标左键选择连接部分C（PART_4），然后选择主曲柄（PART_2），接着先后选择连接部分C上的PART_4.cm和主曲柄上的PART_2.MARKER_2如图7-3所示。图中显亮的部分就是所创建的旋转副(JOINT_3)，该旋转副连接主曲柄和连接部分C,使主曲柄和连接部分C之间作相对旋转运动。7.4选择ADAMS/View约束库中的旋转副（Joint:Revolute）图标，参数选择2Bod-2Loc和NormalToGrid。在ADAMS/View工作窗口中先用鼠标左键选择连杆DF（PART_5），然后选择副曲柄（PART_3），接着先后选择连杆DF上的PART_5.MARKER_7和副曲柄上的铰接点D（PART_3.MARKER_10）如图7-4所示。图中显亮的部分就是所创建的旋转副(JOINT_4)，该旋转副连接副曲柄和连杆DF,使副曲柄和连杆DF之间作相对旋转运动。7.5选择ADAMS/View约束库中的旋转副（Joint:Revolute）图标，参数选择2Bod-2Loc和NormalToGrid。在ADAMS/View工作窗口中先用鼠标左键选择滑块（PART_6），然后选择连杆DF（PART_5），接着先后选择滑块（PART_6）的PART_6.cm和连杆DF上的PART_5.MARKER_8，如图7-5所示。图中显亮的部分就是所创建的旋转副(JOINT_5)，该旋转副连接滑块和连杆DF,使滑块和连杆DF之间作相对旋转运动。图7-2副曲柄上的旋转副图7-3主曲柄和连接部分C之间的旋转副图7-4副曲柄和连杆图7-5滑块和连杆DF8⒏创建移动副8.1选择ADAMS/View约束库中的移动副（Joint:Translational）图标，参数选择2Bod-2Loc和PickFeature。在ADAMS/View工作窗口中先用鼠标左键选择连接部分C（PART_4），然后选择副曲柄（PART_3），接着先后选择连接部分C上的PART_4.cm和副曲柄上的PART_3.cm，这时出现白色箭头，移动鼠标，使白色箭头的方向与副曲柄平行，如图7-6所示。然后连续点击鼠标左键两次，这样定义了连接部分C在副曲柄上做移动运动。如图7-7所示，图中显亮的部分就是所创建的移动副(JOINT_6)，该移动副联结连接部分C和副曲柄,使连接部分C和副曲柄之间作相对移动运动。。8.2选择ADAMS/View约束库中的移动副（Joint:Translational）图标，参数选择2Bod-2Loc和PickFeature。在ADAMS/View工作窗口中先用鼠标左键选择滑块（PART_6），然后选择机架（ground），接着先后选择滑块上的PART_6.MARKER_11，和机架上的ground.MARKER_12，这时出现白色箭头，移动鼠标，使白色箭头的方向与机架平行（垂直向上），如图7-8所示。然后连续点击鼠标左键两次，这样定义了滑块在机架上做移动运动。如图7-9所示图中显亮的部分就是所创建的移动副(JOINT_7)，该移动副联结滑块和机架,使滑块能在机架上移动运动。⒐创建驱动在ADAMS/View驱动库中选择旋转驱动（RotationalJointMotion）按钮，在Speed一栏中输入-360，-360表示旋转驱动每秒钟顺时钟旋转360度。在ADAMS/View工作窗口中，用鼠标左键点击主曲柄上旋转副（JOINT_1），一个旋转驱动创建出来，如图9-1所示，图中显亮的部分为旋转驱动。图7-6