北航机械原理虚拟仿真实验报告 双人沙发床机构的设计.docx

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北航机械原理虚拟仿真实验报告双人沙发床机构的设计

机械原理课程虚拟样机仿真

实验报告

题目：

双人沙发床的设计虚拟样机仿真

作者：

王慧疆

学号：

13XXXXXX

班级：

13XXXX

2015年6月1日

目录

一、题目简介及设计要求3

二、双人沙发床虚拟样机建模4

1、启动软件4

2．设定建模环境4

3.1创建简单几何实体5

3.2添加运动副5

3.3施加转动5

三、仿真分析6

1.模型仿真6

2.参数测定7

2.1测定part2和par3的角度，默认命名为MEA_ANGLE_11_37

2.2测定左边BOX与地面水平线夹角，默认命名为MEA_ANGLE_11_27

2.3测定右边BOX的角速度8

2.4测定右边BOX角加速度8

四、参考文献10

一、题目简介及设计要求

双人沙发床机构设计是要完成实现既能作沙发，又能作双人床使用的一种多功能家具的时机。

当机构二处于抬起位置时，构件1则处于与水平面成5°夹角的位置，此时该家具用作沙发使用。

在构件2由抬起位置放置到水平位置的过程中，构件1绕A点转动到处于水平位置，此时该家具用作双人床使用

双人沙发床使用状态及原始数据参数如图所示。

要求所设计的机构为低副机构，且在沙发床侧挡板大小的范围内运动。

要求沙发和双人床之间转换方便，受力合理，稳定可靠。

二、双人沙发床虚拟样机建模

启动ADAMS建模软件，新建一个文件，将其命名为sofabed.

1、启动软件

1）从Adams产品中选择ADAMS/View

2）在Welcom对话框中选择Createanewmodel

3）在Gravity选项栏中选择EarthNormal（-GlobalY）

4）确认Units文本框中设定为MMKS-mm,kg,N,s,deg.

5）选择OK.

2．设定建模环境

在Settings拉菜单，选择WorkingGrid。

在size文本框中，X和Y分别输入1000mm和600mm在spacing文本框中，X和Y均输入10mm，单击ok按钮，可看到工作栅格已经改变。

3.创建双人沙发床机构模型

3.1创建简单几何实体

先创建一个BOX，其尺寸为510*100（左边红色），再创建一个BOX，其尺寸为420*100（右边黄色），他们相邻并且一角都与原点重合。

再创建一个Link,其两端坐标为（0，0，0）和（90，-50，0），如图中粉红色部分所示。

3.2添加运动副

如图，图中，joint1坐标为（-400,0,0），连接方式为1location-bodiesimpl，joint2的连接方式为2Bodies-1Location,连接part2和part3;joint3（joint2下）的连接方式为2Bodies-1Location,连接part3和part4。

3.3施加转动

如图，规定初始速度为-15（负号代表顺时针转动），如图。

三、仿真分析

1.模型仿真

1）单击交互式仿真分析工具图标

2）选择endtime，并在文本框中输入4.484

3）选择Steps，并在文本框中输入50

4）单击开始工具如表，开始进行模型的仿真分析

2.参数测定

2.1测定part2和par3的角度，默认命名为MEA_ANGLE_11_3

1）在2013版本的Adams中，build菜单中，将鼠标依次指向DesignExploration，measureadegree,显示角度测量对话框

2）在弹出的对话框里面选择Adavanced

3）在part2上面建立一个固定点作为marker1,在part3上面建立一个固定点为marker2.

4）依次选中marker1，part2和part3的交点（joint2）,marker2.

5）即生成相应的角度测量坐标图。

2.2测定左边BOX与地面水平线夹角，默认命名为MEA_ANGLE_11_2

2.3测定右边BOX的角速度

1）在part3上右击鼠标，在弹出对话框中选择Measure,显示物体测量对话框

2）在Characteristic选项栏中选择CManglevelocity选项

在Component选项区选择Z选项

3）单击Apply按钮，创建part3的角速度曲线图

2.4测定右边BOX角加速度

1）在Characteristic选项栏中选择CMangleacceleration选项在Component选项区选择Z选项

2）单击OK按钮，创建part3的角加速度曲线图

四、参考文献

[1]郭卫东李守忠马璐编.《ADAMS2013应用实例精解教程》.机械工业出版社，2015

[2]郭卫东.《机械原理（第二版）》.北京：

科学出版社，2013