[机械制造行业]机械原理操作指导书
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(机械制造行业)机械原理操作指导书
图1.1ADAMS/View启动窗口
ADAMS/View启动窗口有四种不同的启动方式可供须选择:
(1)选择【Createanewmodel】项,可以创建一个新的样机模型。
(2)选择【Openanexistingdatebase】项,可以打开已经保存的样机模型数据库。
(3)选择【Importafile】项,可以通过输入ADAMS/View命令文件或ADAMS/Solver 数据文件的方式,建立一个新模型。
(4)选择【Exit】项,退出ADAMS/View程序。
另外在ADAMS/View启动窗口还有三个选项栏,即模型名称栏(ModelName)、重力设置栏(Gravity)和单位设置栏(Units)。
在模型名称栏中可以输入模型的名称。
在重力设置栏中,有EarthNomal、NoGravity、other共3个选项,它们分别表示设置大小为1g 的向下的重力加速度、不设重力加速度和自行设置重力加速度。
绝大多数机械都是在有重力场的,因而可以选择【EarthNomal】选项。
在单位设置栏,有四种单位制可以选择,即MMKS(mm,kg,N,s,deg)、MKS(m,kg,N,s,deg)、CGS(cm,g,dyne,s,deg)和IPS(inch,lb,lbf,s,deg)。
在ADAMS/View中创建模型,首先要设置工作环境。
除了在启动窗口可以设置重力和单位外,还可以在ADAMS/View的设置(Setting)菜单中更全面地设置模型工作环境,如:设置工作栅格、单位、重力及方向、图标和大小等。
1.2创建样机模型
1.创建样机几何模型
在完成了ADAMS/View的工作环境的设置后,就可以创建样机的几何模型了。
创建的方法是用鼠标右键点击工具箱中的连杆工具箱图标,显示几何模型工具库,如图1.2所
示。
机械原理课程设计中涉及的几何元素主要有两类。
第一类是几何作图元素,主要有设计点、标记点、样条曲线等,它们没有质量,主要用于定义其他的几何形体的形状和位置。
例如设计点可以定义机构的位置,标记点可以定义运动副的位置和运动方向,样条曲线可以定义凸轮的外型轮廓等。
第二类是几何实体元素,只要有连杆、长方体、圆柱体等,它们是空间立体几何,主要用于连杆、齿轮、滑块等机械构件的三维造型的。
创建几何元素的步骤简单如下:
(1)在几何模型工具库中,选择几何元素图标如
或等,主工具箱下部显示相应的参数设置对话框。
(2)在参数对话框,设置是添加新的几何元素
(NemPart)还是将几何元素添加到现有机构上
(AddtoPart),或是将几何元素放置在地基上
(AddtoGround)。
(3)如果创建的是几何实体元素,则在参数对话
框中还需选择输入相关的几何参数。
(4)根据状态栏的提示,用鼠标在屏幕工作区选择适
当的位置,创建几何元素。
如要改几何元素的几何特征,可以将光标放置
在该元素上,按鼠标右键,在弹出菜单中一次选择
几何元素的类型名称(如Point、Marke、Link等)、
Modify,系统将弹出几何特征修改对话框,在对话框中可以修改几何元素的尺寸、位置或方向等参数。
对于有质量的几何元素,如要修改它们的物理特性如材料、密度、质量等,可在弹出菜单中依次选择【Part】→【Modify】,系统将弹出物理特性修改对话框,在对话
框中可以修改它们的物理特性参数。
2.添加样机约束副
完成几何模型创建后,需要用约束副将它们连接起来,以确定构件之间的相对运动。
ADAMS/View提供了低副、高副等多种类型的约束。
图1.2几何模型工具箱
用图形工具库添加约束副的方法是,用鼠标右键打开主工具箱中的约束工具库图标,系统弹出如图1.3所示的完整约束库。
如果想添加哪种约束,可用鼠标左键选择相应的图标。
(1)创建低副的步骤如下:
①用鼠标左键选择约束库中的低副图标或,主工具箱下部显示低副设置对话框。
②设置低副连接方式。
●1Locaion:通过一个位置点创建构件和大地之间的低副约束。
●2Bod–1Loc:通过选择两个构件和一个位置点确定两个构件之间的低副约束。
●2Bod-2Loc:通过选择两个构件和两个位置点确定两个构件之间的低副约束。
图1.3约束库
③设置低副约束的方向
●NormaltoGrid:低副约束的轴线垂直于工作网络所在的平面。
●PickFeature:选择一个方向作为低副约束轴线的方向。
④根据状态栏提示,在屏幕工作区完成低副的创建。
⑵创建齿轮副需要有两个相切的节圆表示啮合的齿轮和一个支撑的机架(可以是地面),还要有两个转动副,分别是两个齿轮和机架之间的约束副,以及一个具有共同速度的Marker 点,这个Marker点在机架上,并且其z轴方向为两个齿轮共同的速度方向。
创建齿轮机构的步骤如下:
①用鼠标左键选择齿轮副图标,系统弹出创建齿轮副对话框。
②在对话框的JointName栏中输入两个约束副的名称。
③在CommonVelocityMarker栏中输入共同速度的标记点。
④单击【OK】按钮,完成齿轮副的创建。
⑶创建凸轮副ADMAS/View提供了两种凸轮副:点–线凸轮副和线-线凸轮副。
点-线凸轮副定义一个点线约束,限制固定在一个零件上的点沿着固定在另一个零件的曲线运动。
应用点-线凸轮副,可以模拟尖顶从动件凸轮机构的运动。
线-线凸轮副定义一个线-线约束,限制固定在一个零件上的曲线与固定在一个零件上的曲线始终保持接触,线-线凸轮机构可用于模拟两个零件的接触点随着运动不断变化的机构,如滚子从动件凸轮机构。
创建凸轮机构的步骤如下:
①在约束工具集中选择点线工具图标,或线-线凸轮工具图标。
②若是尖底凸轮,选择从动件上的触点,若是曲底凸轮选择从动轮上的曲线。
③选择凸轮的轮廓曲线,完成创建。
3.创建样机运动和动力
⑴施加运动在ADAMS/view主工具箱中用鼠标右键打开图标,系统弹出如图5.4所示的完整运动工具库。
其中约束副的运动有两种,移动和转动。
设置它们的方法如下:
①在图1.4的运动工具库中选择移动运动图标,或转动运动图标。
②在主工具箱下部的设置栏,输入速度值。
③在屏幕工作区选择要设置运动的运动副,完成运动设置。
要修改运动,可将光标放置在所创建的运动上,点击鼠标右键,选【Modify】命令,系统将弹出运动修改对话框,在对话框中可以修改运动的类型、大小、方向和名称等。
⑵施加载荷ADAMS/view提供了多种类型的力,如作用力、柔性作用力、特殊力和接触力等,用鼠标右键打开主工具箱中的力工具库图标,即可见到完整的力工具库,如图1.5
所示。
在多种类型的力中,单向力和单向力矩是机械原理中最常用到两种类型的力,施加单向力或单项力矩步骤如下:
①在ADAMS/view力工具库中选择单向力工具图标,或单向力矩工具图标。
主工具箱的下部显示相应的力和力矩设置对话框。
②在Run-timeDirection设置栏中进行力的方向设置。
图1.4运动工具箱图1.5力工具库
●SpaceFixed(OnOneBody,Fixed):相对空间固定。
●BodyMoving(OnOneBody,Moving):随物体移动。
●TwoBodies(betweenTwoBodies):相对两个物体。
③如果将力施加到一个零件上,要在Construction设置栏中设置以下方向选项:
●NormaltoGrid:垂直于工作网格所在平面。
●PickFeature:选择一个方向作为作用力的方向。
④在Characteristic选项栏中选择力的性质。
●Constant:恒力。
●Spring-Damp-like:定义弹性力和阻尼力。
●Custom:自定义。
⑤在屏幕工作区完成力的创建。
要修改作用力,可将光标放置在所创建的运动上,点击鼠标右键,选
择【Modify】,系统将弹出力的修改对话框,在修改对话框中可以修改力
的名称、大小、方向和力所作用的零件等。
4.样机仿真
完成创建样机模型后,ADAMS/view可以自动调用内部求解器对模型进行仿真求解。
在主要工具箱中选择仿真按钮,系统将显示如图1.6所示的与仿真有关的按钮和仿真选项。
(1)各按钮功能如下:
:开始仿真或继续仿真按钮,按此按钮开始进行仿真。
:停止仿真按钮可在进行仿真过程中,按此按钮可以停止仿真可
:复位按钮,停止仿真后,按此按钮可以使模型返回到开始仿真时的位置。
图1.6方针设置对话:静平衡按钮,按此按钮可以对模型进行平衡求解。
:重新播放按钮,在进行仿真后,按此按钮可以重新播放上一次的仿真动画。
(2)仿真设置的步骤如下:
①在第一栏中设置仿真类型。
●Default:缺省选项。
●Dynamic:动力学仿真选项。
●Kinematics:运动学仿真。
●Static:静平衡仿真。
②在第二栏中设置仿真时间。
●EndTime:需要输入的仿真停止时间。
例如在EndTime栏中输入“5.0“即表示本次仿真的停止时间为5s。
●Duration:每点击一次仿真按钮,仿真持续时间。
③在第三栏中设置仿真步数
●Steps:输出结果的总步数。
若此项输入“50“,则表示在输入的仿真停止时间里,总共输出的50次仿真步数。
●StepSize:在确定的仿真时间里,输出结果的步长。
若此项输入0.02,则表示每隔
0.02s输出一次仿真结果。
5.对象测量
ADAMS/view可以对对象的位置、速度、加速度、以及点的方向和角度进行测量,这样通过跟踪有用变量的运动,来了解仿真分析的过程。
ADAMS/view定义的对象特性包括如图1.7所示的几种类型,其中SelectedObject表示所选对象的特性,Point-to-Point表示点与点之间的运动学特性,Angle表示通过空间的三个点定义一个角度,Orientation表示一个标记点对于另一个标记点的方向,Range表示对测量进行数理统计,如求最大、最小等,Computed和Function为用户自定义型。
较为方便的一种定义测量的方法是用鼠标右键中要测量的物体,在弹出的菜单中选择【Measure】命令,系统显示图1.8所示的测量对话框。
图1.7测量子菜单图1.8测量设置窗口
(1)在MeasureName栏中输入要测量的名称。
(2)在Characteristic栏中选择要测量零件的相应特性。
(3)在Component栏中选择要测量的特性分量。
(4)在From/At选项区选择一个选项,代表测量力和运动学特性的参考点。
(5)在RepresentcoordinatesIn文本框中输入一个标记点,代表向量投影的坐标系。
(6)选中【CreateStripChart】选项,将显示测量曲线图。
(7)单击【OK】按钮,完成定义对象测量。
如果需要,还可以将测量输出图中的任何一条曲线保存下来,以便以后调用。
保存方法如下:
(1)在测量输出曲线上,用鼠标右键激活弹出式菜单。
(2)选择【SaveCurve】命令,保存所选曲线。
1.3ADAMS的参数化设计
在机械原理中,所设计机构的尺寸或位置往往是复杂多变的,亦即是变参数的。
利用ADAMS/view提供的参数化设计方式,可以很方便地解决机械原理中的这一类设计问题。
参数化设计方式主要有设计变量参数化和设计点参数化等。
1.设计变量参数化
使用设计变量可以定义参数变量,建立设计变量与模型对象的关系。
例如,齿轮机构中,可以将齿轮节源半径定义为一个设计变量,如果要修改节园半径的大小,只须改变设计变量的值即可。
创建设计变量的方式有两种,一种是使用设计变量对话框,另种是使用弹出菜单中的命令。
使用对话框创建设计变量的步骤是,在Build菜单中,将鼠标指向【DesignVariable】,然后选择【New】,显示创建设计变量对话框,如图1.9所示。
在各栏中,选择或输入对应的设计变量名称、类型和数值范围等,以创建设计变量。
使用弹出菜单命令的创建设计变量的步骤是:在需要使用设计变量的文本框中单击鼠标右键,激活弹出菜单;在弹出的菜单中,将鼠标指向【Parameterize】,然后选【CreatrDesignVvariable】。
1.设计点参数化
在建模过程中,设计点主要用于模型的定位,当改变设计点的位置时,与其位置相关对象的尺寸或位置也将发生变化。
将设计点坐标定义为设计变量的步骤如下;
(1)在主工具箱中,用鼠标右键单击的设计点图标,在设计点设置区,按【PointTable】
键,显示表格编辑器。
(2)选择需要参数化的坐标单元,ADAMS/view在表格编辑器对话框顶部的输入栏中显示坐标值。
图1.9创建滑块对话框
(3)在输入栏中,显示弹出式菜单,将鼠标依次指向【Parameterize】和【CreateDesignVariable】,在选择【Real】,ADAMS/view使用默认的名称和数值创建一个新的设计变量显示在输入栏和所选的坐标单元中。
(4)单击【OK】按钮,将设计点定义设计变量。
此外还可以引用或修改已定义的设计变量,其具体操作方法可见参考书目。
1.4ADAMS仿真后处理分析
ADAMS软件仿真分析结果的后处理,是通过调用后处理模块ADAMS/PostProcessor 如图1.10所示)来完成。
ADAMS/PostProcessor模块主要提供了仿真结果回防和分析曲线
图1.10ADAMS/PostProcessor界面
绘制,在ADAMS/view状态下启动ADAMS/PostProcessor有两种方式,一是在主工具箱中选择图标,二是在Review菜单中选择【PlottingWindow】,两种方式均可启动ADAMS/PostProcessor窗口。
如图5.10所示,ADAMS/PostProcessor窗口分为菜单栏、工具条、状态栏、对象结构关系栏、特性编辑区、控制面板区、页等7个区域。
在主工具栏最左边的工作状态选择栏,选择回放仿真模式或绘图模式,ADAMS/PostProcessor窗口的菜单栏和控制区内容将随着改变。
1.页面操作
ADAMS/PostProcessor的页相当于机械制图中的图样,一页中最多容许有6个图面。
在工具条中选择不同的视窗图标,可完成布置视图、放大视图、转移视图和删除视图等操作。
2.绘制仿真结果曲线
在页面中选择绘图模式视窗,或在主工具栏最左边的工作状态栏,选择绘图模式,ADAMS/PostProcessor窗口的控制面板区即为绘制曲线模式,如图1.11所示。
在控制面板区的Source栏中有Objects、Measures、Requests和Results4个选项,其中Objects 表示与样机中各种有关对象相关的仿真分析数据,例如构件的位置、速度加速度,运动副的各种分力合力等。
图1.11绘制曲线模式控制面板
3.对象结构关系操作
在ADAMS/PostProcessor窗口的左侧,显示了各种后处理对象相互关系的结构树。
在关系结构的最上层有仿真结果和页。
在仿真结果以下可以包括构件、运动副、坐标标记等,在页以下有视窗、曲线、曲线坐标轴、标题等。
如图1.12所示,在树状搜索窗口单击鼠标右键激活弹出式菜单。
在弹出式菜单中选择【TypeFilter】,显示下一层选项。
如果选择【Modeling】,则搜索窗口中只包括模型对象。
选择【Plotting】,搜索窗口中只包括图标对象,选择【All】则二者包括。
此外通过选择【SortBy】等于不同选项,可以实现对象的分类排序、加亮对象、显示该对象所属的下一层对象、显示所有对象、关闭所有下层对象.
图1.12对象结构关系树状图
4.重现仿真
要利用ADAMS/PostProcessor处理样机的仿真计算结果,首先需要调入样机的仿真模型。
其方法是在视窗中用鼠标左键激活拟显示样机仿真的屏幕窗口,用鼠标右键打开弹出式菜单,选择【LoadAnimation】命令,即可调入ADAMS/View的仿真模型。
此时
ADAMS/PostProcessos窗口下方的控制面板区显示如图1.13所示的仿真控制模式。
在面板控制器中,可进行各种模式或参数的选择设置,以实现动画播放、动画记录和显示跟踪点轨迹的功能。
图1.13仿真控制面板
2常用机构的ADAMS建模分析
2.1曲柄滑块机构的ADAMS建模分析
设一对心曲柄滑块机构,曲柄和连杆的长度分别为100mm、300mm,它们的宽度和厚度分别是20mm、10mm。
滑块为长方体,其长度、宽度和厚度分别为60mm、40mm、60mm。
当曲柄的转速为100r/min时,试分析滑块的位移、速度和加速度的运动规律。
1.启动ADAMS/View程序
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【Createanewmodel】,在模型名字ModelName栏中输入:link_mechanism。
1.设置工作环境
(1)重力设置在欢迎对话框的重力选项栏(Gravity)中选择【EarthNomal(_GlobalY)】。
(2)单位设置在欢迎对话框的单位选项栏(Units)中选择MMKS单位制。
完成上述两项设置后,点击【OK】按钮,完成创建新模型,此时在ADAMS/View工作窗口的左上角现有模型的名称。
(3)工作网格设置在设置(Setting)菜单栏选择【WorkingGrid】命令,系统弹出设置网格对话窗,如图1.14所示。
将网格的大小(Size)设置为500,将网格的间距(Spacing)设置为10,点击【OK】按钮,完成工作网格设置。
(4)图标设置在设置菜单栏(Setting)中,选择【Icon】命令,系统弹出设置图标对话框,如图5.15所示。
在NewSize栏中输入“40”,点击【OK】按钮,设置图标的大小。
3.创建设计点
选择ADAMS/View零件库中的设计点图标,主工具箱显示设计点选项,如图1.16所示。
选取【AddtoGround】和【Don’tAttach】,再点击【PointTable】按钮,系统弹出点的列表编辑器,连续按【Creat】按钮3次,创建3个设计点,在坐标栏中修改点的坐标如图1.17所示,点击【OK】按钮,创建坐标为(-100.0,0.0,0.0)、(0.0,0.0,0.0)、(300.0,0.0,0.0)的3个设计点。
4.创建构件
(1)创建曲柄在ADAMS/View零件库中选择连杆图标,系统显示图1.18所示的窗口。
在连杆设置栏中,选择【NewPart】,输入“Width=20、Depth=10”,并选中该两项。
在屏幕工作区用鼠标左键选择设计点:【Point_1】、【Point_2】,完成曲柄形体建模。
按照图1.19所示的步骤,将鼠标置于Part_1处,单击鼠标右键显示弹出式菜单,依次选择【Part_1】→【Rename】,系统显示如图1.20所示改名对话框,在NewName栏,将“Part_1”改为“crank”,选择【OK】按钮,完成更名。
(2)创建连杆选择连杆图标,在连杆设置栏中,选取【NewPart】,输入“Width=20、Depth=10”,并选中该两项,用鼠标左键选择设计点【Point_2】、【Point_3】,完成连杆形体建模,将其重命名为“link”。
(3)创建滑块选择长方体图标。
如图1.21所示,在长方体设置栏,选取【NewPart】,输入“Width=40、Depth=60”,并选中该两项,在屏幕工作区选择点(270,-20,0)为起始绘图点,拖动鼠标到点(330,-20,0)单击鼠标左键,完成滑块形体建模,将其重命名为“slider”。
在主工具箱,选择不同视图方向工具、、,可看到长方体在z轴方向上不对称
于栅格的平面。
如图1.22所示,选中【Mark_5】,选择【Modify】,显示如图1.23所示修改对话框,在Location栏,将(270,-20,0)改为(270,-20,-30),选择【OK】按钮,将长方体移动到z轴上对称于栅格平面的位置。
图1.14创建工作网格对话框图1.15创建图标对话框图1.16创建设计点对话
图1.17设置设计点位置对话框
图1.19连杆更名步骤
图1.20连杆更名对话框
图1.18创建连杆对话框
5.添加运动副
(1)添加曲柄和大地间的铰接副。
在约束工具库中选择铰接副
图标,在铰接副设置栏中,选取【1_Location】和【NormaltoGrid】,
在屏幕工作区选取【Point_1】,完成添加。
(2)添加曲柄和连杆之间的铰接副。
选择铰接副图标,在铰接副设置栏中,选取【2Bod-1Loc】、【NormaltoGrid】,在屏幕工作区依次选择曲柄、连杆和【Point_2】,完成添加。
(3)添加连杆和滑块之间的铰接副。
选择铰接副图标,在铰接副设置栏中,选取
【2Bod-1Loc】、【NormaltoGrid】,在屏幕工作区依次选择连杆、滑块和【Point_3】,完成添加。
(4)添加滑块与地面之间的移动副。
在约束工具集中选择移动副图标,在移动副参数选项栏中选择【2Bod-1Loc】和【Feature】,依次选择滑块、地面、【Point_3】、点(350.0,0.0,0.0)(定义方向),完成添加。
图1.22修改标记点步骤
图1.23修改标记点对话框
图1.21创建滑块对话框
6.添加运动
(1)在ADAMS/View运动工具库中选择转动图标,在转动选项栏中设置Speed数值为600/s。
选择曲柄和地面间的铰接副【Joint1】,添加以曲柄为原动件的转速,转速为600/s。
(2)保存机构模型。
在File菜单,选择【SaveDatabase】,保存当前模型。
所建模型的轴侧图如图1.24所示。
7.仿真分析
在ADAMS/View主工具箱中选择仿真按钮,在仿真参数设置栏,设置Dynamic,EndTime=2.0,Steps=200。
点击按钮进行仿真分析,不要时还可以选择按钮进行重新播放。
8.对象测量
(1)如图1.25所示,在屏幕工作区,将光标放置在滑块上,点击鼠标右键,在弹出式菜单中依次选择【slider】→【Measure】,在系统弹出图1.26所示的测量对话框,在MeasureName文本框中输入“slider_v”。
在Characteristic栏中选择【CMvelocity】选项,在Component选项中选择【X】选项,单击【OK】按钮,创建滑块水平方向的速度测
量曲线图,如图5.27a所示。
(2)显示滑块测量对话框,在MeasureName文本框中输入“slider_acceleration“,在
Characteristic栏中选择【CMacceleration】选项,在Component选项中选择【X】选项,,单击【OK】按钮,创建滑块水平方向的加速度测量曲线图,如图1.27b所示。
图1.25图1.26
(a)(b)
图1.27滑块运动测量曲线图
2.2齿轮机构ADAMS建模分析
一对直齿圆柱齿轮传动,设它们的节圆半径分别为60mm和120mm,齿轮厚度均为60mm,小齿轮上的转矩为10N.mm,试分析大齿轮转动的角速度和角加速度。
1.启动ADAMS/View程序
双击桌面上ADAMS/View快捷图标,打开ADAMS/View,在欢迎对话框中选择【Createanewmodel】,在模型名称Modelname栏中输入“gear_mechanism”。
工作环境设置与连杆机构相同,即可开始创建模型。
2.创建设计点
选择ADAMS/View零件库中的设计点图标,主工具箱显示出设计的选项,在设置栏中设置【Addtoground】和【Dontattach】,再点击【PointTable】按钮,系统弹出点的列表编辑器,连续按【Creat】按钮,创建2个设计点,修改点的坐标为(0.0,0.0,0.0)、(180.0,0.0,0.0),完成设计点创建。
3.创建齿轮
(1)创建齿轮1。
在零件库中选择圆柱体图标,如图1.28所示。
在圆柱体设置栏中,
选择【NewPart】,输入“Length=60、Radius=60”,并选中该两项。
在屏幕工作去选择【Point_1】为起始绘图点,拖动鼠标,可以看见几何形体随鼠标的拖动而改变方向,单击鼠标完成第一个形体建模,将此圆柱重命名为“gear1”。
将鼠标置于点(0.0,0.0,0.0),用右键显示弹出式菜单,依次选择【Marke_1】—【Modify】,显示修改对话框,输入:Orientation=(0,0,0),以改变齿轮的方向。
在Location栏,将{0,0,0}改为{0,0,-30},将圆柱体移动到z轴上对称于栅格平面的位置。
单击【OK】按钮,完成修改。
(2)创建齿轮2。
在零件库中选择圆柱体图标,在圆柱体设置栏中,选择【NewPart】,输入“Length=60、Radius=120”,并选中该两项。
在屏幕工作去选择【Point_2】为起始绘图点,拖动鼠标,再点击鼠标左键,完成第二个齿轮的形体建模。
将此圆柱体重命名为“gear2”。
再将鼠标置于点(180,0,0),用右键显示弹出式菜单,依次选择【Marke_2】→【Modify】,显示修改对话框,输入Orientation=(0,0,0)。
在Location栏,将{0,0,0}改为{0,0,—30},以改变该齿轮的方向,并将圆柱体移动到z轴上对称于栅格平面的位置。
单击【OK】按钮,完成修改。
(3)创建齿轮啮合处的标记点。
在零件工具库中选择标记点图标。
如图1.29所示,在标记点的设置栏中,选择【AddtoGround】和【GlobalXY】,在两个齿轮圆啮合(相切)点附近,点击鼠标左键,创建标记点Marker_3.选中该标记点,用鼠标右键显示弹出式菜单,在菜单中依次选择【Marke_3】→【Modify】。
系统显示如图1.30所示的标记点修改对话窗,输入Location=(60,0,0),将标记点的坐标位置修改为两个齿轮圆啮合点位置,输入Orientation=(180,90,180),使标记点的z轴方向在两个齿轮啮合点的切线方向,单击【OK】按钮。
完成齿轮啮合处标记点的创建。
图1.28圆柱体设置对话框图1.29创建标记点对话框
图1.30修改标记点对话框
4.创建约束副
(1)添加第一个齿轮和地基间的铰接副。
在约束工具库中选择铰接副图标,在铰接副设置栏中,选取【1—Locate】和【NormaltoGrid】。
用鼠标左键选择【Point_1】,完成添加。
(2)添加第二个齿轮和地基间的铰接副。
在约束工具库中选择铰接副图标,在铰接副参数设置栏中,选取【1—Locate】和【NormaltoGrid】,用鼠标左键选择【Point_2】,完成添加。
(3)添加齿轮副。
在约束工具集中选择齿轮副图标,系统显示创建齿轮副对话框,如图1.31所示。
在JointName栏中按鼠标右键,显示弹出式菜单,在其中依次选择【Joint】→【Pick】,选取【Joint_1】、【Joint_2】输入。
在CommonVelocityMarker栏中,按鼠标右键,显示弹出式菜单,在其中依次选择【Mark】→【Pick】,选取【Marker_3】输入。
单击【OK】按钮,完成添加。
5.施加载荷
(1)在ADAMS/View力工具库中选择单向力矩工具图标,在Run—TimeDirection 设置栏中选取【SoaceFixed】,在Characteristic栏中选取【Constant】,在T orque栏中输入“10”,并选中该项。
(2)保存齿轮机构模型。
在File菜单,选择【SaveDatabase】,保存当前模型,所建模型轴测图如图1.32所示。
图1.32齿轮机构模型
6.仿真分析
在ADAMS/View主工具库中选择仿真按钮,在仿真参数设置栏,设置Dynamic,EndTime=4,Step=50。
点击按钮进行仿真分析,还可以选择按钮进行重新播放。
7.对象测量
(1)将光标放置在齿轮2上,激活弹出式菜单,在其中依次选择【gear2】——【Measure】,系统显示测量对话框,在对话框的MeasureName栏中输入“gear2_angular_velocity”。
在Characteristic栏中选择【CMangularvelocity】选项,在Component选项中选择【Z】选项,单击【OK】按钮,创建齿轮2的角速度测量曲线图,如图5.33a所示。
(2)将光标放置在齿轮2上,激活弹出式菜单,在其中依次选择【gear2】——【Measure】,系统显示测量对话框,在对话框的MeasureName栏中输入“gear2_angular_vel”。
在Characteristic栏中选择【CMangularvelocity】选项,在Component选项中选择【Z】选项,单击【OK】按钮,创建齿轮2的角加速度测量曲线图,如图1.33b所示。
(a)(b)
图1.33齿轮运动测量曲线图
2.3凸轮机构ADAMS建模分析
设有一销槽式摆动从动件凸轮机构,其中凸轮为一偏心圆,偏心圆厚度为30mm,偏心圆半径为100mm,偏心距为30mm。
摆杆的长度,宽度和厚度分别为250mm,20mm和10mm,摆杆摆动中心与偏心轮回转中心的间距为280mm,偏心轮的转速为100r/min,试分析从动摆杆摆动运动规律。
1.启动ADAMS/View程序
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【Createanewmodel】在模型名称ModelName栏中输入“cam_mechanism”。
工作环境设置与连杆机构相同。
2.创建设计点
选择ADAMS/View零件库中的设计点图标,在设计点参数设置栏中,选择。