基于ADAMS的玩具拖鞋的机构运动仿真.doc

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毕业（设计）论文用纸

高等教育自学考试毕业论文

论文题目：

基于ADAMS的玩具拖鞋的机构运动仿真

主考学校：

武汉工业学院

专业：

机电一体化

指导老师：

宋少云

考生姓名：

刘平

准考证号：

018008200410

2011年10月9日

摘要

目前，国内外将虚拟样机技术应用到玩具的设计仿真中，这一技术利用计算机三维软件建立玩具系统的三维实体模型和运动学及动力学模型，分析和评估玩具系统的性能，使得玩具的设计开发制造过程实现了真正意义上的柔性化和高效化。

这一技术的运用不仅提高了产品的生产效率而且还不断完善其性能，从而使得研究开发的设计成本不断降低。

为了适应消费者的需求，研发设计出更新更多种类的玩具产品，这使得虚拟样机技术得到了进一步的运用，也使得设计周期大大缩短。

随着计算机技术的发展和运用，使得整个玩具的设计过程不断简化，大大减少了成本开支和时间周期。

本课题通过运用solidedge和Adams对玩具拖鞋进行运动学的仿真，首先，对玩具拖鞋进行拆卸、测绘，然后在solidedge软件中进行三维零件建模并装配，装配完后将其导入ADAMS软件中进行运动学的分析和仿真，通过不断的调试和参数的设定，实现了玩具拖鞋的运动学仿真。

对仿真的结果进行分析和总结，优化设计方案。

关键词：

虚拟样机三维建模调试运动学优化设计

Abstract

Atpresent,thevirtualprototypetechnologyisappliedtothesimulation,thedesignofthetoysthistechniqueusingthecomputer3dsoftwareisbuilttoysystemofthethree-dimensionalentitymodelandthekinematicsanddynamicsmodel,analysisandassessmentoftheperformanceofthesystem,makingtoystoysofthedesignanddevelopmentofmanufacturingprocesstorealizetherealmeaningoftheflexibleandefficient.Theuseofthistechnologynotonlyimprovedtheefficiencyoftheproductionofproductsandconstantlyimprovetheperformance,thusmaketheresearchanddevelopmentofthedesigncostwillbereduced.Inordertoadapttotheneedsoftheconsumers,researchanddesigntheupdatemorekindsoftoysproducts,thismakesvirtualprototypetechnologyhasbeenfurtheruse,alsomakethedesigncyclegreatlyreduces.Withthedevelopmentofcomputertechnologyandapply,makethedesignprocessoftheentiretoysimplifyceaselessly,greatlyreducingthecostsandtimeperiod.

ThistopicthroughtheusesolidedgeandAdamstothetoyofthekinematicssimulationonslippers,firstofall,tothetoyslippersremoved,surveyingandmapping,andtheninthesolidedgesoftwarefor3dmodelingandassemblyparts,aftertheassemblywillimportofAdamssoftwareofthekinematicsanalysisandsimulation,throughcontinuousdebuggingandparametersSettings,realizethetoysofslipperskinematicssimulation.Theresultsofsimulationanalysisandsummary,optimizethedesign.

Keywords:

virtualprototypeof3dmodelingdebuggingkinematicsoptimizationdesign

目录

摘要

目录

1、前言

1.1课题的来源，研究目的和意义

1.2玩具动力学仿真的国内外研究现状及分析

1.2.1玩具动力学仿真的国内研究现状

1.2.2玩具动力学仿真的国外研究现状

1.2.3现状分析

1.3本课题的研究目标与内容

1.4课题的研究步骤

2、研究方案与研发工具

2.1研究方案

2.2solidedge软件简介

2.3ADAMS简介

3、基于solidedge的玩具拖鞋的三维几何建模

3.1玩具的拆卸、测绘

3.2零件建模中的关键技术

3.3玩具拖鞋的零件建模

3.4玩具拖鞋的零件装配

4、基于Adams的玩具拖鞋的仿真

4.1模型导入

4.2模型的重命名

4.3模型中约束的施加

4.3.1玩具拖鞋中转动副的创建

4.3.2玩具拖鞋中齿轮副的创建

4.3.3玩具拖鞋中各零件的关系表

4.4玩具拖鞋的运动学仿真

4、结论与展望

4.1结论

4.2展望

参考文献

1、前言

1.1课题的来源，研究目的和意义

玩具，即用于“玩”的器具。

汉代王符在《潜夫论·浮侈篇》中说玩具是戏小儿之具（逗小儿玩的东西），“或做泥车、瓦狗。

马骑倡排，诸欢小儿之凡，以巧诈”。

随着科技的进步，计算机技术的不断提高和运用，特别是计算机网络的应用与普及不但给各行各业带来了前所未有的生产高效率与管理的规模化与统一化，而且网路也把全世界的人连通到了一起，越来越多的人开始远离操场，远离体育运动，将大部分的休闲锻炼时间投放到了网络虚拟环境中。

据调查，2010年发表的报告显示中国青少年网民规模已经达到1.95亿人，其中74%的青少年使用手机上网，主要是用来上网聊天、听音乐、看电影等，大部分时间用来娱乐。

如何让青少年有一个更健康的生活方式，这个问题急需解决。

因而玩具对青少年来说是一个很不错的选择，可以开发孩子智力和培养孩子的动手能力。

中国玩具以历史悠久、分布地区广阔和品种丰富著称于世，在社会生活中发挥着独特的作用。

玩具在漫长的发展过程中与其他社会科学领域发生着复杂的关系。

因此，玩具的研究工作不可避免的涉及美学、儿童心理学、史学、商品学科的内容。

如果要在玩具的研究过程中搞清这些复杂的联系和作用，那玩具的研究不仅为其他社会学科提供重要的资料和线索，还会丰富和完善上述各学科的内容。

社会在飞速地发展，人们对物质文化的需求不断地提出了更新的要求。

玩具在人类社会生活中占有重要的位置。

当代玩具的发展离不开对传统玩具的继承与革新、玩具的丰富内容和多样形式为中国当代玩具的生产提供了坚实的基础，对各种玩具的深入研究有助于玩具事业的兴旺发达，将为当代玩具的民族化、现代化提供理论依据。

从上述分析，开展对玩具的研究不仅仅有利于玩具自身的发展，且对美学的研究、对社会科学的研究、对促进民族艺术的发展，都有现实的意义。

1.2动力仿真玩具的国内外研究现状及分析

玩具的娱乐和教育两大功能越来越受到消费者的密切关注，家长所要求的玩具不仅要是孩子的亲密玩伴，而且必须是他们成长的良师益友。

这样的认识已经在众多玩具购买者和消费者的心目中确立，因而国内外对玩具功能的研究都在不断的探究和技术的更新。

同时玩具不只是儿童的专利，成年人也需要玩具。

于光远同志指出：

“个人活到老，学到老，也玩到老。

玩是人生的基本需要之一。

人的一生，从出生、儿童少年、成年到老年都需要玩。

”早在春秋战国时期，孔夫子就在《论语》中说过：

“饱食终日，无所用心，难矣哉！

不有博弈者乎，为之犹贤乎已”。

说明这位圣人也是赞成玩的。

清代的大汕厂翁在其《海外纪事》中说：

“人各有为适情之具，诗、书、六艺而外，以及品茶、饮酒、钩弋、声色、陆博，凡所以引人耳目口体之交者，不一而足。

盖血肉之躯，顽然独守，使五官四肢，绝不与物接，则气脉郁结不得流利，天机已将沉滞于枯寂而不复发扬。

是则适情之具，外可以运行气脉，内可以发越天机，而为人之助者不。

”他明确指出游戏不仅能满足人们的娱乐，而且于身体、大脑智力的开发都是有益的。

玩学家的理论则认为：

玩是人的普遍性行为，是一种情感宣泄；是对生活或工作中各种事务的模仿；是人的经历和经验的重复；是一种心理满足；是人类认识一切客观事物及其发明创造的前提条件。

玩是建立在闲暇基础上的行为情趣，是人的一种本能的必需。

人在玩中成长，认识客观事物，激励进取和创新精神。

而玩的重要工具之一就是玩具。

好的玩具，又为玩好创造好的条件，玩的更精彩、更有意义。

因此，玩具文化是人们一生中需要的一种独特的教育方式，是中华文化的传播工具之一。

于光远同志为此曾在1988年写的《玩具（大纲）》和1996年写的《补充》中提出将玩具作为系统的教材。

他建议集中心理学、教育学以及百科知识的专家共同研究编写这部教科书，其内容应包括：

校前教育、小学部分、中学部分、大学部分、校后部分和老年部分。

1.2.1玩具动力学仿真的国内研究现状

中国玩具文化源远流长，远在新石器时代就出现了人类原始的玩具，如石球陶埙、陶哨等。

随着中华民族经济、科学技术、文化艺术的不断发展和提高，创造出了许多绚丽多彩、精巧迷人的玩具。

它反映出我国一定历史阶段的经济、科学技术、文化艺术以及人们生活条件的发展面貌，具有鲜明的民族特色。

是中华文化优秀传统的组成部分，在中华文化发展史上占有独特的地位。

有些玩具甚至成为世界科学技术和文化艺术发展的先驱或启萌。

在促进人们身心健康成长、丰富人们的生活内容、增长知识、陶冶品德、勇于追求和创造方面起了积极的作用，成为人们文化娱乐生活中不可或缺的重要内容之一。

具有很强的生命力，流传至今，并创出辉煌。

我国玩具行业是从上世纪80年代后发展起来，70%以上还是来料加工和来样加工，自主开发和创新的能力不强，能够以自创品牌出口的还为数不多，要从依附式发展转向自主式发展还需要一定的过程。

目前在我国，玩具产业的强大生产能力和相对薄弱的设计力量形成了鲜明的对比。

我国是世界上最大的玩具制造国和出口国，全球70％的玩具是在我国境内制造的。

我国现有玩具企业2万余家，从业人员超过400万，年产值1000多亿元，产量占世界总产量的70％以上，其中,广州的产值达300亿元。

2005年全国玩具出口额达150多亿美元。

广东、江苏、