1、2013年 12月 31 日实验一、空间曲柄滑块机构运动学建模与仿真1、实验目的:1、熟悉ADAMS操作界面,掌握简单几何实体、转动铰、转动函数施加、直线运动约束等基本建模方法,熟练建模操作流程;2、建立空间曲柄滑块机构运动学模型,进行仿真,获得仿真运动后处理结果。2、实验要求:1、提交空间曲柄滑块机构仿真建模流程、仿真模型及其后处理仿真结果曲线。3、建模与仿真操作流程:结构图:曲柄OA和连杆AB长分别为0.08m和0.03m,曲柄OA作定轴转动,转动轴平行于轴,角速度矢量沿的负向,大小为。曲柄OA和连杆AB通过球铰连接,连杆AB和划款C在点B通过万向节连接,垂直轴分别为连杆AB的连体矢量和支
2、座的连体矢量。点B与滑块中心C重合。滑块的滑槽沿轴。初始时刻,点O,点A、点B的坐标分别为O(0,0,0),A(0,0.08,0),B(0.2,-0.12,0.1),连体矢量在公共基上的坐标阵为(0,-1,-2)/。要求计算滑块速度和加速度随时间的变化规律,并绘制曲线图。主要步骤:1、建立刚体构件(1)、建立建立4各主要点(2)、建立连B1,B22、建立运动副和驱动约束(1)、建立转动铰o(2)、B1B2建立球铰A(3)、B2建立点线约束(4)、B2建立垂直约束(5)、在o处加转动铰滑块水平方向速度图:滑块水平方向加速度图:实验总结:学习掌握了ADAMS的使用,认识ADAMS在机械运动学仿真中
3、的运用,模型的建立,约束的添加,驱动的添加以及实验结果的分析。实验二、平面机械手运动学建模与仿真1、熟练ADAMS操作,掌握复杂几何实体、固定铰、转动铰、直线运动施加等建模方法;2、建立平面机械手运动学模型,进行仿真,得出仿真运动后处理结果。1、提交平面机械手仿真建模流程、仿真模型及其后处理仿真结果曲线。实验模型:平面运动机械手,杆AB以速度向下作直线平移,通过连接铰链带动平面机械手运动。杆AB的运动运动规律。计算转手C的角速度变化规律。实验步骤:(1)、建立十四个主要点(2)、建立机械手的机座及滑杆B1(3)、建立机械手的各个连杆B3B10(1)、建立机座与滑杆B1的滑移铰(2)、建立机械手
4、的各个转动铰H13H14(3)、添加驱动约束3、实验运行和输出B3角速度变化曲线:学习ADAMS的使用,认识ADAMS在平面运动学建模与仿真中的运用,模型的建立,约束的添加,驱动的添加以及实验结果的分析。实验三、齿轮齿条机构动力学仿真1、熟练ADAMS操作,掌握复杂几何实体、转动铰、摩擦接触单元、仿真求解器设置等建模方法;2、建立齿轮齿条动力学模型,进行仿真,得出仿真运动后处理结果。1、提交齿轮齿条仿真建模流程、仿真模型及其后处理仿真结果曲线。齿轮齿条运动机构,齿轮与杆AB在B点处铰接。齿轮半径为0.3m,质量为1kg,关于质心的转动惯量为1kg*m2.杆AB长1m,质量为1kg,关于质心的转
5、动惯量为1kg*m。杆AB从水平位置下落,画出齿轮角速度和轮心速度的变化曲线。试验流程:(1)、建立齿轮B1与连杆B2(2)、建立固定接触面B02、建立运动副与驱动约束(1)、在B1、B2连接点做转动铰B3、施加接触力元4、实验运行和输出齿轮轮心速度曲线:齿轮角速度曲线:5、注意事项:施加接触力元时应该选择接触面的形式和摩擦类型学习掌握了ADAMS的使用,认识ADAMS在机械动力学仿真中的运用,模型的建立,约束的添加,驱动的添加以及实验结果的分析,已经能够运用其进行一些基本的机械动力学分析实验四、闩锁夹紧机构动力学建模与优化设计1、熟练ADAMS操作,掌握复杂几何实体、转动铰、弹簧阻尼单元、作用力单元、角度测量等建模方法;2、掌握参数化建模、设计变量设置、设计研究、敏感度分析、优化设计等复杂建模方法;3、建立闩锁机构动力学模型,进行仿真,得出仿真运动后处理结果;4、建模闩锁机构参数化模型,进行优化设计。1、提交闩锁夹紧机构仿真建模与优化设计流程、仿真模型及其后处理仿真结果曲线。(1)、建立建立6各主要点(2)建立连杆B1,B2,B3,B4(1)、建立各个转动铰(2)、建立滑移铰(3)、在杆B4处施加力实验结果
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