機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力仿真

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(zhuān)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) 力學(xué)這門(mén)課程的融匯貫通，并學(xué)習(xí)

2、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。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(wàn)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(chē)的斗是通過(guò)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(chē)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(guò)前面的傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)至曲 柄軸處，在通過(guò)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。圖 1.2 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(guò)多舉例。虛

3、擬樣機(jī) 分析軟件 adams (Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)，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(kù)、約束庫(kù)、力庫(kù)，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(cè)機(jī)械系統(tǒng)的性能、運(yùn)動(dòng)范圍、碰撞 檢測(cè)、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，

4、 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(lái) , 不僅在視覺(jué)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。第 2 章 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的建模在建模過(guò)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)曲柄滑塊模型通過(guò)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(lái)了。第 3章 adams仿真動(dòng)力學(xué)分析圖 3.2.1 零件 2 的 Y 方向運(yùn)動(dòng)速度

5、曲線3.1. 仿真運(yùn)動(dòng)得到的運(yùn)動(dòng)視頻見(jiàn)相應(yīng)文件3.2. 仿真運(yùn)動(dòng)得到的運(yùn)動(dòng)曲線圖 3.2.2 零件 3 的 Y 方向運(yùn)動(dòng)速度曲線圖 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6 / 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7 / 8總結(jié)本文通過(guò) adams仿真軟件對(duì)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)進(jìn)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)