基于ADAMS的物料分流与运输装置的动态仿真设计Word文件下载.docx
《基于ADAMS的物料分流与运输装置的动态仿真设计Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于ADAMS的物料分流与运输装置的动态仿真设计Word文件下载.docx(18页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
(2)设置工作环境。
单击菜单【Settings】→【WorkingGird】后,在弹出的设置工作栅格对话框中,将Size设置为X(1300),Y(1300),Spacing设置为X(20),Y(20)。
将Setorientation设置为GlobalXY,单击主工具栏的
按钮,调整视图的方向。
单击键盘上的F4键,打开坐标窗口。
当鼠标在图形区移动时,在坐标窗口中显示了当前鼠标所在位置的坐标值。
如图所示:
(3)设置图标。
单击菜单【Settings】→【Icons】,在图标设置对话框中,将SizeforallModelIcon项中的NewSize输入框中输入50。
(4)设置重力加速度。
单击菜单【Settings】→【Gravity】后,在弹出的对话框中,将Y方向的重力加速度设置为-10.如图所示:
2、物料分流装置
(1)单击菜单【Settings】→【WorkingGird】后,在弹出的设置工作栅格对话框中,将Setorientation设置为GlobalXZ.单击主工具栏中的绘制长方体的按钮
,将选项设置成NewPart,并在下端的输入框中将Length、Height和Depth勾选中,并分别设置为750、100、100,然后在图形区移动鼠标,当鼠标的坐标值显示为X=-810,Y=60,Z=0时,单击鼠标左键,就创建了长方体。
再单击主工具栏中的绘制长方体的按钮
,然后在图形区移动鼠标,当鼠标的坐标值显示为X=-810,Y=-160,Z=0时,单击鼠标左键,就创建了长方体。
,然后在图形区移动鼠标,当鼠标的坐标值显示为X=60,Y=60,Z=0时,单击鼠标左键,就创建了长方体。
,然后在图形区移动鼠标,当鼠标的坐标值显示为X=60,Y=-160,Z=0时,单击鼠标左键,就创建了长方体。
,并在下端的输入框中将Length、Height和Depth勾选中,并分别设置为100、750、100,然后在图形区移动鼠标,当鼠标的坐标值显示为X=-160,Y=60,Z=0时,单击鼠标左键,就创建了长方体。
,然后在图形区移动鼠标,当鼠标的坐标值显示为X=-160,Y=-810,Z=0时,单击鼠标左键,就创建了长方体。
,然后在图形区移动鼠标,当鼠标的坐标值显示为X=60,Y=-810,Z=0时,单击鼠标左键,就创建了长方体。
然后单击工具栏中的
按钮,将上述8个构件进行布尔加法运算,便连为了一体,得到Part_3。
构件如图所示:
(2)添加滑块:
单击菜单【Settings】→【WorkingGird】后,在弹出的设置工作栅格对话框中,将Setorientation设置为GlobalXZ.单击主工具栏中的绘制长方体的按钮
,将选项设置成NewPart,并在下端的输入框中将Length、Height和Depth勾选中,并分别设置为120、120、100,然后在图形区移动鼠标,当鼠标的坐标值显示为X=-60,Y=-60,Z=0时,单击鼠标左键,就创建了长方体Part_4。
,然后在图形区移动鼠标,当鼠标的坐标值显示为X=-60,Y=-60,Z=0时,单击鼠标左键,就创建了长方体Part_5。
然后对滑块Part_4进行平移,单击主工具栏中的
,点鼠标右键,选择按钮
,选择Vector,在Distance输入框中输入550,单击滑块Part_4,选择总体坐标的负X方向,单击鼠标左键即可。
然后对滑块Part_5进行平移,单击主工具栏中的
,选择Vector,在Distance输入框中输入550,单击滑块Part_5,选择总体坐标的负Z方向,单击鼠标左键即可。
模型如图所示:
(3)连杆机构的绘制:
单击工具栏中的
,然后在图形区移动鼠标,当鼠标的坐标值显示为Part_4.cm时,单击鼠标左键,再单击Part_5.cm即可得到Part_6.再单击工具栏中的
,然后在图形区移动鼠标,当鼠标的坐标值显示为(0,0,0)时,单击鼠标左键,再单击(-275,275,0)然后即可得到Part_7.然后移动part7,沿y正方向移动920
(4)圆柱机构的绘制:
单击主工具栏中的
,并在工具栏下端的输入框中,将Cylinder设置为NewPart,勾选Length和Radius并分别设置为800和20,然后在图形区移动鼠标,当鼠标的坐标值显示为Part_6.cm时,按下鼠标左键,然后沿Y轴向上拉动,再单击鼠标右键,即创建了圆柱体Part_8.模型如图所示:
(5)工作面的绘制:
单击主工具栏中的绘制长方体的按钮
,将选项设置成NewPart,并在下端的输入框中将Length、Height和Depth勾选中,并分别设置为1650、1650、20,然后在图形区移动鼠标,当鼠标的坐标值显示为X=-820,Y=-820,Z=0时,单击鼠标左键,就创建了长方体Part_10。
(5)物料的绘制:
,将选项设置成NewPart,并在下端的输入框中将Length、Height和Depth勾选中,并分别设置为120、120、100,然后在图形区移动鼠标,当鼠标的坐标值显示为X=-60,Y=60,,单击鼠标左键,就创建了长方体Part_11。
然后再沿y正方向移动300.然后单击鼠标右键,选择Modify,将质量Mass改为100.操作界面为:
用上述方法分别再建立三块物料,再调整它们之间的位置,中心坐标为(0,0,400)的为Part,中心坐标为(0,0,500)的为Part_2。
3、添加约束
(1)、创建固定副。
单击
,将Part_3固定在大地上,与大地相连。
,将Part_10固定在大地上,与大地相连。
,将Part_7和Part_8相连。
(2)、创建旋转副。
,将选项设置为2Bod-1Loc和NormalToGrid,单击Part_6和Part_4,再选两构件的交点,形成JIONT_11.单击
,将选项设置为2Bod-1Loc和NormalToGrid,单击Part_6和Part_5,再选两构件的交点,形成JIONT_10.单击
,将选项设置为2Bod-1Loc和NormalToGrid,单击Part_8和Part_7,再选两构件的交点,形成JIONT_12.单击
,将选项设置为2Bod-1Loc和NormalToGrid,单击Part_8和Part_6,再选两构件的交点,形成JIONT_13.单击
,将选项设置为2Bod-1Loc和NormalToGrid,单击Part_8和大地,再选两构件的交点,形成JIONT_14.
(3)、创建移动副。
,将选项设置为2Bodies-1Location和PickGeometryFeature项,然后单击构件Part_3和Part_4,在选择Part_3.cm点,拖动鼠标直到出现一个与X轴平行的箭头时按下鼠标左键。
再单击
,然后单击构件Part_3和Part_5,在选择Part_3.cm点,拖动鼠标直到出现一个与Z轴平行的箭头时按下鼠标左键。
(4)、添加驱动。
单击旋转驱动按钮
,将旋转速度设置为10.0d*time,在图形区用鼠标选择旋转副JIONT_14,即在旋转副上创建了旋转驱动。
4、添加Force和接触力
(1)、添加Force:
,然后在选项中选择SpaceFixed,PickGeometryfeature和ConstantForce.选择Part_11,箭头指向总体坐标Z轴正方向时单击鼠标左键即可。
在Part_11附近找到Force:
SFORCE_1,单击鼠标右键,选择Modify,在弹出的对话框中输入所需函数:
1*IF(time-1:
1,0,0),操作对话框如图所示;
,然后在选项中选择SpaceFixed,PickGeometryfeature和ConstantForce.选择滑块Part,箭头指向总体坐标Z轴正方向时单击鼠标左键即可。
在滑块附近找到Force:
SFORCE_2,单击鼠标右键,选择Modify,输入所需函数1*IF(time-10:
1,0,0)即可。
,然后在选项中选择SpaceFixed,PickGeometryfeature和ConstantForce.选择滑块Part_2,箭头指向总体坐标Z轴正方向时单击鼠标左键即可。
SFORCE_3,单击鼠标右键,选择Modify,输入所需函数1*IF(time-20:
(2)、添加接触力:
单击接触按钮
,在弹出的对话框中,选择ContactType设置为SolidToSolid,在ISolid输入框中单击鼠标右键,在弹出的菜单中选择【Contact_Solid】→【pick】,然后在图形区拾取Part_5,用同样方法在JSolid输入框中单击鼠标右键,在弹出的菜单中选择【Contact_Solid】→【pick】,然后在图形区拾取Part_11_2,即建立了Contact_2.操作界面如图所示:
,在ISolid输入框中单击鼠标右键,在弹出的菜单中选择【Contact_Solid】→【pick】,然后在图形区拾取Part_10,用同样方法在JSolid输入框中单击鼠标右键,在弹出的菜单中选择【Contact_Solid】→【pick】,然后在图形区拾取Part_11_2,即建立了Contact.单击接触按钮
,在ISolid输入框中单击鼠标右键,在弹出的菜单中选择【Contact_Solid】→【pick】,然后在图形区拾取Part_11,用同样方法在JSolid输入框中单击鼠标右键,在弹出的菜单中选择【Contact_Solid】→【pick】,然后在图形区拾取Part_4,即建立了Contact3.单击接触按钮
,在ISolid输入框中单击鼠标右键,在弹出的菜单中选择【Contact_Solid】→【pick】,然后在图形区拾取Part_11,用同样方法在JSolid输入框中单击鼠标右键,在弹出的菜单中选择【Contact_Solid】→【pick】,然后在图形区拾取Part_10,即建立了Contact4.单击接触按钮
,在ISolid输入框中单击鼠标右键,在弹出的菜单中选择【Contact_Solid】→【pick】,然后在图形区拾取Part,用同样方法在JSolid输入框中单击鼠标右键,在弹出的菜单中选择【Contact_Solid】→【pick】,然后在图形区拾取Part_5,即建立了Contact5.单击接触按钮
,在ISolid输入框中单击鼠标右键,在弹出的菜单中选择【Contact_Solid】→【pick】,然后在图形区拾取Part,用同样方法在JSolid输入框中单击鼠标右键,在弹出的菜单中选择【Contact_Solid】→【pick】,然后在图形区拾取Part_10,即建立了Contact6.单击接触按钮
,在ISolid输入框中单击鼠标右键,在弹出的菜单中选择【Contact_Solid】→【pick】,然后在图形区拾取Part_2,用同样方法在JSolid输入框中单击鼠标右键,在弹出的菜单中选择【Contact_Solid】→【pick】,然后在图形区拾取Part_10,即建立了Contact7.单击接触按钮
,在ISolid输入框中单击鼠标右键,在弹出的菜单中选择【Contact_Solid】→【pick】,然后在图形区拾取Part_2,用同样方法在JSolid输入框中单击鼠标右键,在弹出的菜单中选择【Contact_Solid】→【pick】,然后在图形区拾取Part_4,即建立了Contact8.
5、运行仿真。
单击仿真按钮
,将仿真时间设置为40s,仿真步数设置为500,单击开始按钮开始仿真计算。
三、运动仿真计算
1、长连杆沿X方向的运动位移和速度
由图可知,长连杆沿X方向的位移类似于经过平移的正弦余弦函数,不是直线运动。
由图可知,长连杆沿X方向的速度不是匀速的。
2、长连杆沿Z方向的运动位移和速度
由图可知,长连杆沿Z方向的位移类似于经过平移的正弦余弦函数,不是直线运动。
由图可知,长连杆沿Z方向的速度不是匀速的。
3、滑块Part_2沿X方向的运动位移、速度和加速度
由图可知,在时间约为30秒时,滑块Part_2沿X方向才有运动位移。
由图可知,在时间约为30秒时,滑块Part_2沿X方向才有运动速度,是匀加速运动。
由图可知,在时间约为30秒时,滑块Part_2沿X方向才有一个加速度,是瞬时的。
4、滑块Part_2沿Y方向的运动位移、速度和加速度
由图可知,在时间约为20秒时,滑块Part_2沿Y方向才有运动位移,没有初速度的抛物线运动。
到30秒时,滑块离开支撑面,做有初速度的抛物线运动。
由图可知,在时间约为20秒时,滑块Part_2沿Y方向才有运动速度,到30秒时,暂时恢复为0,有个振动,大约33秒左右,滑块离开支撑面,做有初速度的抛物线运动。
由图可知,在时间约为30和33秒时,滑块Part_2沿Y方向有瞬时加速度。
5、滑块Part_2沿Z方向的运动位移、速度和加速度
由图可知,在时间约为33秒时,滑块Part_2离开支撑面沿Z方向才有位移。
由图可知,在时间约为33秒时,滑块Part_2离开支撑面沿Z方向才有速度。
由图可知,在时间约为33秒时,滑块Part_2离开支撑面沿Z方向才有瞬时加速度。
四、结束语
虚拟样机的课时不多,但是我却学到了很多东西。
刚开始学时,觉得很新鲜,觉得这个软件很神奇,都不用很费时的去画构件,加上驱动和约束还能动起来。
课堂上老师还把以往同学的作品拿出来让大家看,不仅激发了我们学习的兴趣,还开阔了大家的思维和视野,所以蛮喜欢这门课的。
课堂上即使认真听了,但也记不住那么多,所以课下就经常在自己的电脑上实践。
课堂上老师几分钟就做好了,自己往往要做好多遍才能成功,但是值得欣慰的一点是,自己在犯错的同时也学会了一些东西。
课程很快就结束了,老师给我们布置了一个大作业。
苦思冥想了很久也没有个头绪,真的很痛苦。
可是功夫不负有心人,琢磨了将近半个月时,才想出了一个还可以的方案。
接下来就是实施方案了,实施方案的过程痛并快乐着。
模型的建立不是很难,让它动起来就不容易了,让它像我们想象中的那样运动就更难了。
刚开始画的模型是这样的:
刚开始画的模型动不了,很痛苦的看到一串警告和错误,起初我以为是连杆和滑块的位置不对,所以改了一下,但是还是不行,经过很多次调试后,还是达不到我想要的效果。
所以我就把结构进行了简化,把工字形的滑槽和滑块放弃了,变成了很普通的,还在两连杆间加了一个圆柱,又在物料分流机构下加了个工作面。
在实施方案的过程中,还总结出了一些技巧,比如移动时,最好用按钮
,另一个按钮
不太好用,箭头不好确定,移动有时会有偏移,有时距离不对。
还有有时画错构件时,最好删除的彻底一些,点也删掉,不然很容易出错。
我做的这个模型挺简单的,但是加力的时候有些困难,比如说让物料按时掉下来,刚开始只会step、sin、cos一些简单的函数,而且还不是很熟,所以刚开始是让模型失重的,用了step函数,到达一定时间给予物料一个向下的力,但是失重给人的感觉特别别扭,和现实相差太远,后来又查了一下,发现还可以用If函数,让力先拖着物料,然后到达一定时间让力消失。
加接触力时也很不容易,有的时候对象很容易选择错,还有对接触力的参数不是很清楚,感觉改了跟没改差不多。
改模型的原因之一就是接触力,第一次画的时候,添添补补的,所以加接触力的时候有很多对象都要选,后来也不太清楚是什么原因,落到物料分流机构时老弹起来,改了很多次都没有效果,所以就更坚定了我改模型的决心。
还有我把物料箱也给删了,模型还是简化点好。
现在我的方案已经基本完成了,但是感觉需要学习的东西还有很多很多,现在我们的水平也就是入了门吧,了解了一些基本知识和学会了一些简单操作,运用能力也一般,但是学习这门课很有成就感,让我真切的感觉到学会一些知识。
也体会到了ADAMS的优点和功能,同时也发现了ADAMS的一些不足,想要把模型建的美观很不容易,还有可供选择的材料太少了,都是比较硬的材料。
不过比起它的优点,这些不足都可以被忽略了。
现在老师已经帮我们打了一些基础了,我稍微翻了一下课本,觉得需要扩展的知识还是很重要的,比如振动仿真分析,建立控制模型,刚--柔混合建模等等。
学深点毕竟是好的,希望大家再接再厉啊!
四、参考文献
1.李增刚.ADAMS入门详解与实例.北京:
国防工业出版社,2007