题 6-6 图为开槽机上用的急回机构。原动件 BC 匀速转动,已知
a 80
mm
,
b
200
mm
,
l AD
100
mm
,
lDF
400
mm
。原动件为构件 BC,
为匀速转动,角速度
动分析和动力分析。
2
/
rad s
。对该机构进行运
题 6-6 图
在本例子中,将展示在 ADAMS 中可以先用未组装的形式构造急回机构的各个部件,然后在仿真前让
这些部件自动地组装起来,最后进行仿真。这种方法比较适合构造由较多部件组成的复杂模型。
创建过程
⒈启动 ADAMS
双击桌面上 ADAMS/View 的快捷图标,打开 ADAMS/View。在欢迎对话框中选择“Create a new
model”,在模型名称(Model name)栏中输入:jihuijigou ;在重力名称(Gravity)栏中选择“Earth Normal
(-Global Y)”;在单位名称(Units)栏中选择“MMKS –mm,kg,N,s,deg”。如图 1-1 所示。
图 1-1 欢迎对话框
1
⒉ 设置工作环境
2.1 对于这个模型,网格间距需要设置成更高的精度以满足要求。
在 ADAMS/View 菜单栏中,选择设置(Setting)下拉菜单中的工作网
格(Working Grid)命令。系统弹出设置工作网格对话框,将网格的尺
寸(Size)中的 X 和 Y 分别设置成 750mm 和 1000mm,间距(Spacing)
中的 X 和 Y 都设置成 10mm。然后点击“OK”确定。如图 2-1 所表示。
2.2 用鼠标左键点击动态放大(Dynamic Zoom)图标
,
在模型窗口中,点击鼠标左键并按住不放,移动鼠标进行放大或缩小。
2.3 用鼠标左键点击动态移动(Dynamic Translate)图标
在模型窗口中,按住鼠标左键,移动鼠标选择合适的网格。
,
⒊创建机构的各个部件
3.1 在 ADAMS/View 零件库中选择
200
mm
,长度为 200mm
连杆(Link)图标
b
),其他参数合理选择。如图
(
3-1 所示。在 ADAMS/View 工作窗口中先用
鼠标左键选择点(-80,0,0)mm(该点的位置
可以选择在其他地方),然后按照和题目中
差不多的倾斜角,点击鼠标左键(本题选择
点(-200,160,0)mm),创建出主曲柄 BC
(PART_2)。如图 3-2 所表示。
图 2-1 设置 工作 网格 对话
3.2 在 ADAMS/View 零件库中选择连杆
图 3-1 设置杆选项
(Link)图标
,参数选择如图 3-3 所示。在工作窗口
图 3-1 设置杆选项
图 3-2 创建的主曲柄 BC
中先用鼠标左键选择原点(0,0,0)mm(根据上面创建的主曲柄 BC 的位置和题中的条件,副曲柄 AC 的位置
是唯一的),然后按照和题目中差不多的倾斜角,点击鼠标左键(本题选择点(-230,290,0)mm),创建出
副曲柄 AC(PART_3)。如图 3-3 所表示。
2
3.3 该步骤将创建主、副曲柄之间的连接部分 C,
在 ADAMS/View 零件库中选择连杆(Link)图标
,参数选择如图 3-4
所示。在 ADAMS/View 工
作窗口中先用鼠标左键在主
曲柄(PART_2)和副曲柄
(PART_3)之间任意选择
一点(本题选择点(-270,190
,0)),并与副曲柄(PART_3
)近似平行,点击鼠标左键
连接部分 C(PART_4)创建
出来,如图 3-5 所示。
图 3-4 设置杆选项
图 3-3 创建的副曲柄 AC
图 3-5 创建的连接部分 C
3.4 在 ADAMS/View 零件库中选择连杆(Link)图标
,参数
选择如图 3-6 所示。在 ADAMS/View 工作窗口中,用鼠标左键在副曲
柄上侧的区域任意选择一点(本题中选择点(30,100,0)mm),并使连
杆垂直向上,然后点击鼠标左键确定。连杆 DF(PART_5)创建出来,
如图 3-7 所示。
图 3-6 设置杆选项
图 3-7 创建的连杆 DF
3
图 3-8 设置长方体
参数
3.5 在 ADAMS/View 零件库中选择长方体(Box)图标
,参数
选择如图 3-8 所示,参数可以任意选择,只要合理就可以。在 ADAMS
/View 工作窗口中,用鼠标左键在副曲柄上侧的区域任意选择一点(本
题中选择点(-70,500,0)mm),并点击鼠标左键确认。滑块 F(PART_6)
如图 3-9 所示。
图 3-9 创建的滑块 F
⒋创建铰接点 D
4.1 在 ADAMS/View 零件库中选择 MARKER 点图标
,
参数选择如 4-1 所表示。先用鼠标左键点击副曲柄(PART_3),
然后选择点击 Marker 点(PART_3.cm),如图 4-2 所示.一个固结
在副曲柄(PART_3)上的 Marker 点(MARKER_10)创建出来。如图 4-3 所示。
图 4-1 设置 Marker 点
图 4-2 选择副曲柄上的 Marker 点
图 4-3 创建的副曲柄上的 Marker 点
4
4.2 在所创建的 MARKER_10 点上右击鼠标,在弹出的
对话框中选--Marker: MARKER_10→Modify,如图 4-4 所
示。
4.3 在弹出的属性对话框中,如图 4-5 所示,容易知道
MARKER_10 点的坐标为(-115.0,145.0,0.0)mm,而题目
中铰接点 D 到原点(0,0,0)mm 的距离
l AD
100
mm
。
我们可通过直角三角形的性质,计算出当 MARKER_10 点
的坐标为(-62.1,78.3,0)mm 时,MARKER_10 点到原点的
距离为 100mm,即此时 MARKER_10 点为所要的铰接点 D。
图 4-4 选择属性修改命令
图 4-5 Marker_10 属性对话框
4.4 将属性对话框中的 Location 的坐标(-115.0,145.0,0.0)
mm 修改为(-62.1,78.3,0)mm,然后点击 OK 确定。则 MA
RKER_10 点的位置将改变,如图 4-6 所示。
图 4-6 修改后的 MARKER_10
⒌在滑块上创建一个 Marker 点
5.1 在 ADAMS/View 零件库中选择 MARKER 点图标
,
参数选择如 5-1 所表示先用鼠标左键点击滑块(PART_6),
然后选择点击 Marker 点(PART_6.cm),如图 5-2 所示.一个固
结在滑块(PART_6)上的 Marker 点(MARKER_11)创建出来
。如图 5-3 所示。
图 5-1 设置 Marker 点
的参数
图 5-2 选择滑块上的 Marker 点
5
图 5-3 创建的滑块上的 Marker 点
5.2 在所创建的 MARKER_11 点上右击鼠标,在弹出的
对话框中选--Marker: MARKER_11→Modify,如图 5-4 所
示。
5.3 在弹出的属性对话框中,如图 5-5 所示,将对话框中
Location 栏的值(-50.0,540.0,2.5)修改为(-30.0,540.0,2.5)
,表示 MARKER_11 点向 x 轴正方向移动了 20mm,然后
点击 OK 确认,移动后的 MARKER_11 点的位置位于滑块
的右侧面,如图 5-6 所表示。
图 5-4 选择属性修改命令
图 5-5 Marker_11 点的属性对话框
⒍创建机架
用工具 Box 建立机架,代表滑块滑动的平面。在建立机架时,ADAMS/View 默认其宽度是长和高中较小
图 5-6 修改后的 MARKER_11
者的两倍。你也可以在生成机架前定义它的长、宽、高。
在 ADAMS/View 零件库中选择长方体
(Box)图标
,参数选择如图 6-1
所示,参数可以任意选择,只要合理就
可以。在 ADAMS/View 工作窗口中,在
点(0,580,0)(机架的位置选择不是唯一
的,只要滑块的运动范围不超过机架就可
以)点击鼠标左键,拖到点(10,200,0)点
击鼠标。生成的机架(PART_7)如图
6-2 所表示。
图 6-2 创建的机架
图 6-1 设置长方体
参数
⒎创建旋转副
7.1 选择 ADAMS/View 约束库中的旋转副(Joint: Revolute)
图标
,参数选择 2 Bod-1 Loc 和 Normal To Grid。在
ADAMS/View 工作窗口中先用鼠标左键选择主曲柄(PART_2),
然后选择机架(ground),接着选择主曲柄上的 PART_2.MARKER_1,
如图 7-1 所示。图中显亮的部分就是所创建的旋转副(JOINT_1)
6
图 7-1 主曲柄上的旋转副
该旋转副连接机架和主曲柄,使主曲柄能相对机架旋转。
7.2 选择 ADAMS/View 约束库中的旋转副(Joint: Revolute)
图标
,参数选择 2 Bod-1 Loc 和 Normal To Grid。在
ADAMS/View 工作窗口中先用鼠标左键选择副曲柄(PART_3),
然后选择机架(ground),接着选择副曲柄上的 PART_3.MARKER_3,
如图 7-2 所示。图中显亮的部分就是所创建的旋转副(JOINT_2)
该旋转副连接机架和副曲柄,使副曲柄能相对机架旋转。
7.3 选择 ADAMS/View 约束库中的旋转副(Joint: Revolute)
图标
,参数选择 2 Bod-2 Loc 和 Normal To Grid。在 ADAMS
/View 工作窗口中先用鼠标左键选择连接部分 C(PART_4),然后选
择主曲柄(PART_2),接着先后选择连接部分 C 上的 PART_4.cm 和
主曲柄上的 PART_2.MARKER_2 如图 7-3 所示。图中显亮的部分就
是所创建的旋转副(JOINT_3),该旋转副连接主曲柄和连接部分 C,使
主曲柄和连接部分 C 之间作相对旋转运动。
7.4 选择 ADAMS/View 约束库中的旋转副(Joint: Revolute)图
标
,参数选择 2 Bod-2 Loc 和 Normal To Grid。在 ADAMS
/View 工作窗口中先用鼠标左键选择连杆 DF(PART_5),然后选择
副曲柄(PART_3),接着先后选择连杆 DF 上的 PART_5.MARKER_7
和副曲柄上的铰接点 D(PART_3.MARKER_10)如图 7-4 所示。图中
显亮的部分就是所创建的旋转副(JOINT_4),该旋转副连接副曲柄和连
杆 DF,使副曲柄和连杆 DF 之间作相对旋转运动。
7.5 选择 ADAMS/View 约束库中的旋转副(Joint: Revolute)图
标
,参数选择 2 Bod-2 Loc 和 Normal To Grid。在 ADAMS
/View 工作窗口中先用鼠标左键选择滑块(PART_6),然后选择
连杆 DF(PART_5),接着先后选择滑块(PART_6)的 PART_6.cm
和连杆 DF 上的 PART_5.MARKER_8,如图 7-5 所示。图中显亮的
部分就是所创建的旋转副(JOINT_5),该旋转副连接滑块和连杆 DF,
使滑块和连杆 DF 之间作相对旋转运动。
图 7-2 副曲柄上的旋转副
图 7-3 主曲柄和连接部
分 C 之间的旋转副
图 7-4 副曲柄和连杆
图 7-5 滑块和连杆 DF
7
⒏创建移动副
8.1 选择 ADAMS/View 约束库中的移动副(Joint: Translational)
图标,参数选择 2 Bod-2 Loc 和 Pick Feature。在 ADAMS
/View 工作窗口中先用鼠标左键选择连接部分 C(PART_4),然后
选择副曲柄(PART_3),接着先后选择连接部分 C 上的 PART_4.cm
和副曲柄上的 PART_3.cm,这时出现白色箭头,移动鼠标,使白色
箭头的方向与副曲柄平行,如图 7-6 所示。然后连续点击鼠标左键
两次,这样定义了连接部分 C 在副曲柄上做移动运动。如图 7-7 所
示,图中显亮的部分就是所创建的移动副(JOINT_6),该移动副联结
连接部分 C 和副曲柄,使连接部分 C 和副曲柄之间作相对移动运动。
。
图 7-6 白色箭头
图 7-7 连接部分 C 和副曲柄之间
的移动副
8.2 选择 ADAMS/View 约束库中的移动副(Joint: Translational)
图标,参数选择 2 Bod-2 Loc 和 Pick Feature。在 ADAMS
/View 工作窗口中先用鼠标左键选择滑块
(PART_6),然后选择机架(ground),接着
先后选择滑块上的 PART_6.MARKER_11,
和机架上的 ground.MARKER_12,这时出
现白色箭头,移动鼠标,使白色箭头的方向
与机架平行(垂直向上),如图 7-8 所示。然
后连续点击鼠标左键两次,这样定义了滑块在
机架上做移动运动。如图 7-9 所示图中显亮的
部分就是所创建的移动副(JOINT_7),该移动
副联结滑块和机架,使滑块能在机架上移动运动。
图 7-8 白色箭头
图 7-9 滑块和机架之间
的移动副
⒐创建驱动
在 ADAMS/View 驱动库中选择旋转驱动(Rotational Joint Motion)按钮
,在 Speed 一栏中输入
-360,-360 表示旋转驱动每秒钟顺时钟旋转 360 度。在 ADAMS/View 工作窗口中,用鼠标左键点击主曲柄
上旋转副(JOINT_1),一个旋转驱动创建出来,如图 9-1 所示,图中显亮的部分为旋转驱动。
8