基于ADAMS的烟草移栽机用双曲柄连杆机构运动仿真分析

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基于ADAMS的多杆机构运动仿真分析

基于ADAMS的多杆机构运动仿真分析

基于ADAMS的多杆冲压机构运动仿真分析摘要:使用Adams软件可以对多杆机构进行建模和运动仿真分析,同时得出从动件的各类运动参数。

本文建立了一个简化的齿轮多杆冲压机构的模型,进行了运动仿真,对执行机构的重要参数并进行了测量和分析,判断该机构的运动是否满足加工特性,为以后该类机构的设计工作积累经验。

关键词:运动仿真分析;齿轮多杆机构;Adams1引言连杆机构是许多机械上都广泛使用的运动机构。

它的构件运动形式多样,如可实现转动、摆动、移动和平面或空间复杂运动,有着显著的优点如:运动副单位面积所受压力较小,且面接触便于润滑,故磨损减小;制造方便,易获得较高的精度和较大的机械效益等。

故一般的锻压加工,冲压加工,插齿加工等都采用了多杆机构的设计。

本文分析的冲压机构在冲制零件时,冲床模具必须先以较大速度冲击样坯,然后以均匀速度进行挤压成型,模具快速将成品推出型腔,最后,模具以较快速度完成返回行程。

图1为本文冲压机构简图。

图1 齿轮冲压机构简图2冲压主运动机构及其工作原理齿轮多杆机构的如图1所示,构件1、2为齿轮配合,齿轮1由电机驱动,连杆3连接大齿轮和4、5、6组成的曲柄滑块机构,当主动齿轮1转动时,从而实现滑块6(冲床模具)的直线往复运动。

3机构的建模与仿真3.1 建模参数的确定在简图1中,设原动件1匀速转动(m=2,z1=20,w=60r/min),齿轮(2m=2,z2=45),各杆件长度为l3=80mm,l4=150mm,l5=98mm。

3.2模型的建立①通过杆长条件,确立了初始位置的8个点的坐标,通过Adams中的Table Editor写入如图3.1图3.1 初始位置各构件端点坐标写入后的各端点建模如图3.2图3.2 端点位置确定②在POINT_1和POINT_7处分别建立大小齿轮的模型选择Main Toolbox中的圆柱模块,分别以分度圆直径40mm、90mm,厚度10mm建立齿轮模型,选择工具,对其翻转,使其在Front面显示为图3.4。

基于ADAMS的并联机构的运动分析和仿真

基于ADAMS的并联机构的运动分析和仿真

2科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION选定 R=1/2 的 LDPC 码,采用 BPSK 调制,经过Proakis’C 信道模型,采用不同的码长,经3次迭代,得到SNR 与BER的关系如下。

从图1中可以看出,在 ProkisC信道中,采用 MMSE-LE,随着码长的增加,所需要的比特能噪比会有所下降。

这是因为随着数据块长度的增大,BP 译码算法的去相关能力也会增强。

但码长到一定程度时,其所需要的比特能噪比就变化不大了。

当数据块的长度从512增加至4096的时候,MMSE-LE算法所获得的增益约ldB。

从图2中可以看出,随着迭代次数的增加的进行,系统的误比特性能越来越好,这是 LDPC 码均衡通过迭代均衡/译码,充分利用均衡技术以及外部信息来提高性能的结果。

最初迭代的编码增益较高,但随着迭代次数的增加,这种增益增长就会相对缓慢下来,经过约3到5次迭代,它的BER的值就基本上在一个数量级上作小幅度变化。

继续迭代下去就没有必要了。

从图2中还可以看到:在低比特能噪比情况下,MMSE LE通过迭代所获得的增益并不是很大;但是在高比特能噪比情况下,其增益就很明显了。

这是因为在低比特能噪比情况下,解码器产生的是不可靠的判决。

这样,先验信息的可靠性就不会随着迭代次数的增加而显著增加。

而当 SNR 大到一定程度时,如与传统的串联机构相比,并联机构由于其具有刚度大、精度高、承载能力强、速度和加速度高、结构简单等优点,逐渐成为制造业的研究热点之一。

它的应用领域涉及机床、机器人、运动模拟器、娱乐、医疗等方面,应用前景十分广阔。

然而由于并联机构的自身特点,其设计计算较串联机构更为复杂,在建立方程和求解方程的过程中会耗去大量精力的工作。

现可利用动力学仿真软件建立机械系统的仿真模型,进行运动学和动力学仿真研究,从而大大提高设计效率。

ADAMS(Automatic Dynamic Analysisof Mechanical System)软件是当今世界上使用最广的机械系统仿真分析软件,本文以1PT+3TPS型并联机构为例,利用ADAMS仿真软件实现对并联机构的建模和运动学仿真分析。

基于SimMechanics的双曲柄机构运动分析仿真研究

基于SimMechanics的双曲柄机构运动分析仿真研究
Ke y wo r d s:Si mMe c h a n i c s , d o ub l e — c r a n k me c h a n i s m, mo t i o n a n a l y s i s, s i mul a t i o n
引 言
平面四杆机构 中, 当最短杆和最长杆之和大于或 等于其余两杆之和时 , 机构存在 曲柄 , 此时 以最短杆
第2 6卷
第 8 期
电 脑 开 发 与 应 用
文章 编 号 : 1 0 0 3 — 5 8 5 0 ( 2 0 1 3) 0 8 - 0 0 0 1 - 0 3
基于 S i mMe c h a n i c s 的双 曲柄机构运动分析仿真研究
王 增胜 , 杨汉嵩, 孔令 云
( 黄河科技 学院机器人与 自动化研究所 , 郑州 4 5 0 0 6 3 )
Ba s e d o n S i mM e c h a ni c s
W ANG Z e n g -s h e ng, rANG Ha n- S o n g, KONG L i n g -y u n
( R o b o t a n d A u t o ma t i o n R e s e a r c h I n s t i t u t e , Hu a n g h e S c i e n c e& T e c h n o l o g y C o l l e g e , Z h e n g z h o u 4 5 0 0 6 3 , C h i n a )
1 S i m Me c h a n i c s 简介
价值 。
关键词 : S i mMe c h a n i c s , 双 曲柄机构 , 运动分析 , 仿真

基于 ADAMS 的移栽机栽植机构动力学探讨

基于 ADAMS 的移栽机栽植机构动力学探讨
D r u c k e r — P r a g e r 理想 弹 塑性 模 型 , 利用 A N S Y S软 件 中
( a )土壤模型边线划分
的D P材料 近 似 模 拟 , 基 本 可 以满 足 精 度 要 求 ¨ J 。
考虑到钵苗移栽设计 深度 6 0 a r m、 鸭嘴栽植部设计 宽
2 虚拟模型建立与仿真
栽植 器 工作 过程 中 , 除机 构 自身 运转 不 平 衡 产 生
的惯性力和惯性力矩外 , 栽植机构所受的冲击还表现
在 鸭嘴 与 土 壤 作 用 过 程 。鸭 嘴 入 土 瞬 时 受 到 来 自地
面土壤巨大的反作用力 , 其对机构性能稳定性尤其是
对 机构 拐臂 铰 接处 的 冲击 尤 为 明 显 , 频 繁 的 冲击 会 导
以使鸭 嘴 近乎 垂直 栽 苗 , 以保 证钵 苗定 植 后 具 有 较 好 直 立 度 。钵苗 定 植 过 程 中 , 鸭 嘴 的开 合 由拉 线 控 制 。 当鸭 嘴进 入栽 植地 块 土 壤后 , 设 计 适 时 控制 鸭嘴 开 合 时间 , 可 以较 好保 证秧 苗 的定 植 质量 。
致机构工作稳定性降低和理论寿命缩短。因此 , 有必 要 对机 构 的 这 一 动 不 平 衡 冲击 特 性 进 行 分 析 。 。 。
为此 , 分别建立土壤与栽植机 构的虚拟模 型 , 通 过 虚
拟 仿 真重 点 分 析 探 讨 栽 植 机 构 在 钵 苗 定 植 过 程 中 的
动力 学 特性 。 2 . 1 土壤 模型 建立
图2 ( b ) 所示 。
表 1 土壤 模 型参 数
Ta b l e 1 Pa r a me t e r s o f s o i l mo d e l

基于ADAMS的模切机双肘杆机构的运动学仿真分析

基于ADAMS的模切机双肘杆机构的运动学仿真分析

用旋转副 约束 。 曲柄与地连接的转动副上添加 在
精密 制造 与 自动 化
2 1 第 3期 0 2年
基于 A A D MS的模切机双肘杆机构的运动学仿真分析
高 丽 丽
( 上海 理工大 学

上 海 209 ) 0 0 3
要 以模切 机双 肘杆机构为研 究对象 ,对其进行 了运动学分析 。采用传统 的方法来分析机构运动学 时计算量
大 ,直观性较差 。为 了提高模切机设计 的效率和可靠性 ,介绍 了采用虚拟仿真技术对模切机双肘杆机构进行仿真 研究 。将在PoE ̄建好 的模型导 ̄A MS r/ DA 对其进行机构运动学分析 ,从而得 出了运动学 曲线 ,为 以后 的机构动
为 x t格 式 的 文 件 ,然 后 导 入 到 ADAMS中进
图 5 动平台滑动 位移 曲线
行 仿 真 ,首 先选 取适 当 的坐标 系与 单位 ,调 整视 图
到其 运动 的范 围及 极 限位置 ,为安装 和 调试 带来 了 便利 。通过仿真 ,可 以分析其运动 的一些特 性 ,这 种
态 静 力 分 析 和 参 数 优 化 提 供 准 确 的计 算 依据 。 关键词 模切机 双肘杆 A M S 运 动 学 DA
模切 机 是 印刷包 装 行业压 制 纸盒 、 纸箱 等 纸制
品 的专用 设 备 , 印刷 包 装行 业 中重要 的表 面 装饰 是
模切 机 的工作 原理 是通 过上 、 下平 台接触对 压
的应 用 软件 ,应 用A DAMS 件对 模切 机 双肘 机构 软 进 行运 动仿 真 , 与传 统 的平面 机 构运 动分 析方 法如
劣 ,对 模切机 的速 度 、精度 及 其稳 定性 都有较 大影 响 。双 肘杆机 构 简 图如 图 2所 示 。

基于ADAMS的曲柄压力机运动特性分析与仿真

基于ADAMS的曲柄压力机运动特性分析与仿真

基于ADAMS的曲柄压力机运动特性分析与仿真曲柄压力机是一种常见的工业机械设备,主要用于薄板或板材的冲孔、拉延、压缩、成型等加工操作。

在机械工程中,对曲柄压力机的运动特性分析与仿真是非常重要的。

本文将详细介绍基于ADAMS的曲柄压力机运动特性分析与仿真。

ADAMS是机械系统动力学仿真软件,通过建立机械系统的数学模型,可以模拟机械系统的运动、力学特性和动态响应过程。

在曲柄压力机的运动特性分析与仿真中,ADAMS可以帮助我们模拟和分析曲柄压力机的运动状态,包括机械结构的刚度、运动的速度和加速度等。

首先,我们需要建立曲柄压力机的数学模型。

根据曲柄压力机的机械结构和运动形式,我们可以将曲柄压力机简化为一个四杆机构,并建立其动力学方程。

同时,为了考虑曲柄压力机的柔度、非线性以及动摩擦等因素,我们还需要加入适当的运动学约束和惯性元素。

接下来,我们将利用ADAMS来进行曲柄压力机的运动特性分析与仿真。

首先,我们可以通过输入不同的工况参数,比如冲压力、行程和轮廓等,来模拟曲柄压力机的不同工作状态。

然后,我们可以通过监测各个关键点的位置、速度和加速度来了解曲柄压力机的具体运动特性。

例如,我们可以通过监测摆架、摆臂和连杆的运动状态,来了解曲柄压力机的转动角度、角速度以及加速度等。

在曲柄压力机的运动特性分析与仿真中,还可以对曲柄压力机的工作效率、动态响应和稳定性等进行进一步的研究。

例如,我们可以通过改变曲柄压力机的结构参数和工作参数,来优化曲柄压力机的工作效率和稳定性;又例如,我们可以通过引入主动控制和自适应控制等技术手段,来优化曲柄压力机的动态响应和抗干扰性能。

总之,在曲柄压力机的运动特性分析与仿真中,ADAMS可以帮助我们全面、系统地了解曲柄压力机的各种运动状态和特性,从而为曲柄压力机的设计、优化和控制提供重要参考。

为了对曲柄压力机的运动特性进行分析,需要收集与之相关的数据,并对数据进行进一步分析。

以下是可能需要收集的数据:1. 曲柄压力机的材料、尺寸和重量。

基于ADAMS的曲柄滑块机构运动学仿真分析

基于ADAMS的曲柄滑块机构运动学仿真分析

创建 . 择铰接 副 , 依次 选择 P T3 P T2 P NR , 选 再 AR 、 AR 、 OI 2 创建 第二个 转 动副 J it. 择 铰接 副 , on2 选 再依 次 选择 P T3 P T4 P I AR 、 AR 、 O NR3 创建 第三 个转 动副 J it. , on3
械 和 工程 机械 中得 到广 泛应 用 , 还应用 于人 造卫 星 太 阳能板 的展 开机 构 、 械手 的传 动机 构 等口 . 机 ] 曲柄 滑 块 机构 是铰 链 四杆机 构 的演化 形 式 , 曲柄 滑块 机构 进行 运动 学仿真 意义 重大 . 对 ] 本文 将采用 三维 仿真 软 件 AD AMS对 曲柄 滑块 机 构进行 运 动学 仿 真. AMS软件 的仿 真 可用 于预 测 机械 系统 的 性 能 、 动 范 AD 运
第 2 7卷 第 6期
V o1 2 N o . 7, .6
21 0 1年 1 2月
D e ., 01 c 2 I
基 于 ADAM S的 曲柄 滑 块 机 构 运 动 学 仿 真 分 析
王 国 明
TJ
(. 州 学 院 自动 化 系 , 1滨 2 滨 州 学 院 自动 控 制 研 究 中 心 : 东 滨 州 2 6 0 ) . 山 5 6 3


采 r/ 并 cai m/ r 滨 摘 要 : 用 P o E 进 行 偏 置 曲柄 滑 块 机 构 的 建 模 , 通 过 接 口软 件 M eh ns P o导 入
ADAMS中进 行 运动 学仿 真分 析. 过 对偏 置 曲柄 滑块 机构进 行仿 真 分析 , 时得 到 滑块的 运动 通 实
收 稿 日期 :O 1—1 2l O一1 3

二连杆adams仿真实验分析

二连杆adams仿真实验分析

二连杆adams仿真分析实验班号:姓名:学号:专业:系统与工程指导老师:宋1.理论计算1.1问题已知:上摆杆:下摆杆:l=793.156mm.1上摆杆质量m=0.771628337kg,质心距转动中心距离1x 1=2.4E-4m,对于质心转动惯量I=183.1079084276kg*mm^2.1下摆杆质量m=0.747199092kg,质心距转动中心距离2x 2=8.5E-3m,对于质心转动惯量I=175.4035800909kg*mm^2.2初始位置:上摆杆和竖直方向夹角θ=π/3,下摆杆则为2θ=π/2.1求:两杆运动规律.1.2问题求解建立平面直角坐标系:此为二阶系统,将1θ、2θ作为广义坐标,正方向如图示 1.2.1建立拉格朗日方程 1.2.1.1系统动能{22211122222211221212212cos()v x v l x l x θθθθθθθ==++-2222222211121122121221112211[2cos()]22E MV I E m x m l x l x θθθθθθθθ=+∴=+++-1.2.1.2系统势能将两摆杆自由垂下时位置作为势能零点 则:111112222(1cos )(1cos )(1cos )V x m g l m g x m g θθθ=-+-+-1.2.1.3系统动势系统只受重力作用,故系统为保守系统。

根据动势定义:L E V=-1.2.1.4拉格朗日方程221121121222121222121121212211112112222212121212121212L)()cos()sin()()sin()()sin ()cos()sin()()d m x m l m l x m l x dt Lm l x x m l m g d L mx m l x m l x dt θθθθθθθθθδθθθθθθθθθθθθθθθθθ∂=++----∂=--+∂∂=+----∂(21212212222sin()sin Lm l x x m g θθθθθθ∂=---∂拉式方程为()0d L L dt θθ∂∂-=∂∂∴代入各式得:{222112111212212212212111212222221221121221222()cos()sin()()sin 0)cos()sin()sin 0m x m l I m l x m l x x m g l m g m x I m l x m l x x m g θθθθθθθθθθθθθθθ+++---++=++-+-+=1.2.2用matlab 求解拉格朗日方程1.2.2.1应用matlab 的ODE45模块对耦合方程进行求解因为其只能解决一阶微分问题,所以首先要对方程进行降阶变换1.2.2.2 编程,代入初始条件,求解方程function dy=myfun(t,y)dy=zeros(4,1);m1=0.771628337;m2=0.747199092;l1=0.8;l2=0.8;lc1=0.01;lc2=0.065;J1=182.1079084276;J2=175.4035800909;g=9.8;A=m1*lc1^2+J1+m2*l1^2;B=m2*l1*lc2;C=m1*g*lc1+m2*g*l1;D=m2*lc2^2+J2;E=m2*g*lc2;dy(1)=y(3);dy(2)=y(4);dy(3)=(-B^2*y(3)^2*cos(y(2)-y(1))*sin(y(2)-y(1))+B*E*cos(y(2))*cos( y(2)-y(1))-B*D*y(4)^2*sin(y(2)-y(1))-C*D*cos(y(1)))/((B*cos(y(2)-y(1) ))^2-A*D);dy(4)=(B^2*y(4)^2*cos(y(2)-y(1))*sin(y(2)-y(1))+B*C*cos(y(1))*cos( y(2)-y(1))+A*B*y(3)^2*sin(y(2)-y(1))-A*E*cos(y(2)))/((B*cos(y(2)-y(1)))^2-A*D);[T,Y]=ode45(@myfun,[0:0.1:5],[pi/6,pi/2,0,0]); %画出一号广义坐标plot(T,Y(:,1));title('****');1.2.2.3 计算结果上摆杆角度随时间变化:下摆杆角度随时间变化:上摆杆角速度随时间变化:下摆杆角速度随时间变化:2.Adams 仿真2.1应用SolidWorks软件建立双摆杆模型2.2 将装配完成的模型导入Adams,进行仿真结果如下:上摆杆角度随时间变化:下摆杆角度随时间变化3.理论计算结果与仿真结果对比上摆杆、下摆杆角度曲线,理论计算结果与仿真结果相似;上摆杆、下摆杆角速度曲线,理论计算结果与仿真结果相差较大. 4.误差分析4.1 对于角度,理论计算与仿真结果较为符合。

基于ADAMS的曲柄摆杆机构的运动分析

基于ADAMS的曲柄摆杆机构的运动分析

基于ADAMS的曲柄摆杆机构的运动分析作者:程熊豪来源:《科技资讯》 2015年第2期程熊豪(武汉理工大学物流学院湖北武汉 430063)摘要:曲柄摆杆机构能将旋转运动转换为直线运动,常常作为动力源(如旋转式电动机)与直线运动形式的执行机构,是现代机械设备中一种十分常见的核心执行装置。

针对某工程中曲柄摆杆机构设计中的运动学问题,基于ADAMS仿真软件建立了曲柄摆杆机构的虚拟样机模型,并对虚拟样机模型进行运行学特性分析与仿真,分析了作为执行机构的滑块上工作点的位移、运动速度和加速度变化规律,得出作为动力输入曲柄的驱动力矩曲线,从而为曲柄摆杆机构的结构设计和控制系统的设计提供参考。

关键词:曲柄摆杆运动分析 ADAMS 机构中图分类号:TH112 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)01(b)-0014-02曲柄摆杆机构具有构件形状简单、加工方便、可承受较大载荷等诸多优点,因此,曲柄摆杆机构在现代机械设备中有着非常广泛的应用。

该机构可以将周期转动的运动形式转化为直线运动,而且具有结构简单、制造容易、工作可靠等优点,因此在工程中得到了广泛的应用。

最典型的是牛头刨床机构。

但是,传统的曲柄摆杆机构设计多采用图解法或实验法,其过程复杂繁琐、设计周期长、稳定性差、精度不高,难以达到设计要求。

尽管采用解析法可以得到较高的计算精度,但该方法存在推导公式复杂,计算工作量大,且获得的结果过于抽象,达不到形象直观的要求。

ADAMS是机械系统动态仿真软件的应用软件,用户可以运用该软件非常方便地对虚拟样机进行静力学、运动学和动力学分析,可视化地输出位移、速度、加速度和反作用力曲线。

通过ADAMS软件对曲柄摆杆机构进行运动学分析,能够克服图解法分析过程复杂、精度低等问题。

针对某一项目,利用曲柄摆杆机构的滑块作往复直线运动的功能,实现滑块到达目标位置后可以回到初始位置的基本动作。

同时,设计曲柄摆杆机构时需要对其进行运动分析,以判断能否完成所需动作要求。

基于ADAMS的模切机驱动机构运动分析

基于ADAMS的模切机驱动机构运动分析

基于ADAMS的模切机驱动机构运动分析文章采用ADAMS软件建立其仿真模型,对模切机双肘杆机构的结构进行分析其形式及运动特点。

并研究、分析了双肘杆机构的运动学特性,从而能够得到其对模切机构工作性能造成的影响,结果表明在应用ADAMS软件对模切机双肘杆机构的运动问题进行求解的过程中,具有精度高、速度快以及便于根据实际需求进行修改模型等优点。

标签:模切机;双肘杆机构;ADAMS;运动分析引言模切机是印刷、包装行业压制商标、纸盒和纸箱等纸制品的专用设备,是印刷包装行业中重要的印后加工设备。

双肘杆机构是模切、压痕部分的核心部件,其性能的好坏直接影响印刷品的模切速度和模切精度。

该机构运动学分析所能达到的条件就是要满足已知原动件运动规律的情况,从而能够得到机构中另外构件上特殊点的运动轨迹、位移、速度及加速度和构件的角位移、角速度及角加速度[1]。

而其分析方法总的来说,可以分为图解法和解析法两种。

图解法能够直观、方便地进行分析,其缺点就是低精度,画图次数要求多;解析法则更是具有人工运算量较大,且非常容易发生错误。

众所周知,ADAMS软件是一种典型的虚拟样机应用软件,它是集建模、求解、后处理于一体的机械系统动态仿真软件(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System:ADAMS)[2-3],能够很容易对构件的运动学进行分析讨论。

与传统的平面机构运动分析方法相比来说,ADAMS软件在分析平面机构运动学方面具有非常高的精度以及快速等的特点。

本文采用ADAMS软件对模切机双肘杆机构进行仿真分析,能够得到肘杆机构中各构件的运动规律,并着重分析了机构运动学特性对模切机性能的影响,从而为模切机构的改进方案提供重要的依据。

1 模切机双肘杆机构如图1所示为模切机双肘杆机构的结构简图,模切机双肘杆机构就是一种转动副与移动副并存的复杂十杆机构[4],它分别是由2个二级杆组OECA和OFDB 以及1个三级杆组CGMHD结构组成的,在图1中,CE和FD为连杆,EOF为曲柄,AC和BD为下肘杆,CG和DH为上肘杆,G和H铰链点上方为活动平台,M为铰链点处为导向滑块。

基于MATLAB的双曲柄五杆移栽机构运动学仿真及优化设计

基于MATLAB的双曲柄五杆移栽机构运动学仿真及优化设计

基于MATLAB的双曲柄五杆移栽机构运动学仿真及优化设计作者:程志广李健来源:《科技视界》2018年第12期【摘要】本文建立了双曲柄五杆机构的数学模型,运用多目标优化函数对双曲柄五杆机构进行优化设计,采用MATLAB进行编程计算,得到了栽植点速度加速度、曲柄半径、机架杆长度、主副曲柄相位角差等主要结构参数之间的变化关系,并获得一组最优解。

从而为后期机构的研制、秧苗移栽直立度和薄膜刮伤试验提供了理论依据。

【关键词】钵苗移栽;多目标优化;运动学仿真中图分类号: S223 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2018)12-0072-002DOI:10.19694/ki.issn2095-2457.2018.12.0310 引言移栽技术在提高作物生长的抗灾抗逆能力、保证作物稳产增产和提高产品品质等方面起着很大作用。

然而进行膜上移栽作业时存在栽植器鸭嘴末端容易刮伤地膜、直立度低等问题,影响了移栽技术在农业生产中的广泛应用[1-2]。

故本文以平面多杆机构鸭嘴式栽植器为例对一种双曲柄五杆移栽机构进行优化设计和仿真分析,从而为实际机构的试验研制提供理论支撑。

1 双曲柄五杆移栽机构运动学模型及工作原理双曲柄五杆移栽机构示意图如图1所示,该移栽机构由双曲柄五杆机构及鸭嘴器组成,机构自由度为2。

其中机架为OE,曲柄OB、ED为输入构件,输出构件为连杆CD,鸭嘴器Lf 固定在CD一端。

移栽进行时曲柄OB、ED以相同角速度同向匀速运动。

当鸭嘴器在最高位置时钵苗落入鸭嘴中进行喂苗。

当鸭嘴到达最低位置时,鸭嘴器在凸轮控制系统作用下张开。

钵苗落入打好的穴口中,完成一次栽植过程。

图1 双曲柄五杆栽植机构示意图2 双曲柄五杆栽植机构运动学模型建立如图1所示,以O为原点建立直角坐标系,各杆角位移以X轴正方向为基准,逆时针为正,机组前进方向为X轴负方向[3]。

设机构中各杆件OB、AB、AD、DE、AC、OE、CF 长度分别为L0、L1、L2、L3、L4、L5,鸭嘴器长度为Lf,两曲柄初始相位角分别为ψ0、ψ3,连杆DE、CF角位移分别为ψ2、ψ4。

双对置发动机曲柄连杆机构的运动学仿真

双对置发动机曲柄连杆机构的运动学仿真

双对置发动机曲柄连杆机构的运动学仿真作者:蒋淑娟姜明来源:《科技资讯》 2012年第7期蒋淑娟姜明(西安理工大学西安 710048)摘要:双对置柴油发动机以其节能、高效的特性受到汽车工业的青睐。

为了更好地研究其性能,本文以ADAMS软件作为虚拟样机设计平台,对双对置发动机的曲柄连杆机构进行建模与运动学仿真。

关键词:双对置发动机 ADAMS 运动学仿真中图分类号:TK401 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)03(a)-0076-02随着科学技术的发展,发动机在人们生活中的地位日趋重要。

在工业生产、交通运输等领域,发动机作为重要的动力能源被广泛应用。

目前,在全球污染日趋严重和资源紧缺的局势下,我们急需一种节能高效的发动机。

在2008年的美国工程汽车工程学会年会上,双对置发动机以其对置活塞对置气缸的特殊构造和高效节能的特性引起了汽车工业的高度重视[1]。

本文对双对置发动机的主要运动机构——曲柄连杆机构运动进行分析与仿真。

曲柄连杆机构是发动机的重要组成部分,是发动机完成能量转换、产生并传递动力的机构。

在发动机产品研究中,曲柄连杆机构运动学仿真分析是必需的。

对其运动特性的研究,分析各个运动部件的运动规律,可以为发动机曲柄连杆机构优化设计奠定基础[2]。

为了更好地研究双对置发动机的性能,我们首先对其曲柄连杆机构进行分析与仿真。

为缩短开发周期、节省成本,我们利用虚拟样机技术进行研究。

目前,ADAMS软件是由美国机械动力公司(Mechanical Dynamic Inc)开发的虚拟样机分析软件,是最优秀和最权威的机械系统动态仿真软件[3]。

ADAMS软件支持并行工程环境,将为我们节省大量的时间和经费。

利用ADAMS软件建立参数化模型可以进行设计研究、实验设计和优化分析。

本文以某柴油机的相关参数为参考,以ADAMS软件作为平台,建立双对置发动机曲柄连杆机构模型,并进行相关的运动学理论分析和计算机仿真。

基于ADAMS空间串联机构运动空间的仿真与分析

基于ADAMS空间串联机构运动空间的仿真与分析

T07=T01T12T23T34T45T56T67=
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
h
cosθ1 0 -sinθ1 0 sinθ1 0 cosθ1 0 0 0 -1 0 0 0 L1 1
L5 1
00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
cosθ6 0 sinθ6 0 0 0 1 0 0 0 L6 1
sinθ6 0 -cosθ6 0
×
dmax h
1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 L7 0 0 0 1
(2 )
图 6 四自由度空间串联机构的运动空间
i
0 0
i Rot i X
i
αi
i =
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
cosθi -sinθicosαi sinθisinαi αicosθi sinθi cosθicosαi -cosθisinαi αisinθi 0 sinαi cosαi di 0 0 0 1
Zi-1 (关节 i-1 ) Zi-2 (关节 i-2 ) 杆件 i-1 Di di ai-1 αi θi Oi-1 X i-1 杆件 i
Simulation and analysis of motion space of spatial series mechanism based on ADAMS
ZANG Hong-bin (Key Laboratory of Testing Technology for Manufacturing Process (Ministry of Education ) , Southwest University Mianyang 621010, China ) of Science and Technology, 【摘 要】针对机构学中常用的空间串联机构, 用 D-H 齐次坐标变换建立了六自由度为代表的空 间串联机构的运动空间方程, 利用机械系统动力学自动分析软件 ADAMS 建立了二至六自由度空间串 联机构的虚拟样机模型, 基于虚拟样机技术, 对二至六自由度空间串联机构运动空间进行了系统地仿 研究发现运动空间的形状与自由度的个数和杆的长度有着密切的关系,当自由度达到 3 个 真与分析。 及以上时, 不合理的杆长组合会在运动空间中形成盲区, 满足一定的条件就可以消除盲区。 关键词: 运动空间方程; ADAMS; 虚拟样机技术; 运动空间仿真 【Abstract】Aiming at spatial series mechanism in mechanism, a motion equation for a six-DOF was built with the D-H homogeneous coordinate transformation.The virtual prototyping models were built from the two to six-DOF with the mechanical dynamics analysis software ADAMS.Based on the virtual prototyp - ing technology, the motion spaces of spatial series mechanism from two to six-DOF were simulated and ana- lyzed, and it is found that the shape of movement is closely related to the freedom numbers of space and the length of links.When degree of freedom is three or more, unreasonable combination of link length may form which can be eliminated once certain conditions are satisfied. space blind in the movement, Key words: Motion equation; ADAMS ; Virtual prototyping technology; Simulation and analysis of motion space 中图分类号: TH16, TP391.9 文献标识码: A

基于ADAMS的曲柄滑块机构的运动学分析

基于ADAMS的曲柄滑块机构的运动学分析

机械原理课程虚拟样机仿真实验报告题目:基于ADAMS的曲柄滑块机构运动学分析姓名:孙鹏学号: 12041205 班级: 1204172014年5月24日基于ADAMS的曲柄滑块机构的运动学分析12041205 孙鹏北京航空航天大学能源与动力工程学院摘要本文主要针对曲柄滑块机构,通过解析法人工分析了该机构各构件的位置、速度和加速度随时间的变化规律;并利用ADAMS软件对机构进行虚拟样机仿真,得到了各输出构件的位置、速度和加速度的变化曲线;并将ADAMS仿真结果与解析法分析结果进行比较,验证理论分析的正确性;最后还对曲柄滑块机构的应用作了简单介绍。

关键词:曲柄滑块机构;虚拟样机;运动学分析目录目录1题目要求 (4)2机构位置、速度、加速度求解 (4)2.1求解机构位置(解析法) (4)2.2求解F点的速度 (6)2.3求解F点的加速度 (7)3ADAMS软件仿真模型的建立及结果分析 (8)3.1仿真模型的建立 (8)3.2仿真结果分析 (8)3.3仿真验证 (9)4机构应用分析简介 (10)5结束语 (10)参考文献 (11)1题目要求图1-1所示为我们需要分析的曲柄滑块机构,机构中杆件AB为原动件,杆件DE执行从动件。

在如图所示的状态下,长度条件为:l AB=100mm,l BC=l CD=200mm,ω1=10rad/s。

要求(1)试用解析法求解点F的速度v F和加速度a F;(2)利用ADAMS软件创建虚拟样机对上面的结果进行仿真分析;(3)思考该类机构的运用图1-1 曲柄滑块机构2机构位置、速度、加速度求解2.1求解机构位置(解析法)图2-1坐标系及未知量如图所示建立坐标系,其中AB 与机架的夹角为1ϕ ,BD 与机架的夹角为2ϕ,D 点的纵坐标为D y 。

可列得方程:+==AB BC ACCE ED CD⎨+⎧⎪⎪⎩ (1) 利用正交分解的方法将上式分别向x 轴与y 轴方向投影,可得到4个关系式,即:121222cos cos sin cos cos sin DAB BC AC AB BC CD y CE CD ϕϕϕϕϕϕ+=⎧⎪==⎨=⎪⎪⎪⎩ (2)初始的条件为AB=100mm ,BC=CD=200mm ,AE=AC+CE=。

曲柄摇杆机构运动学仿真

曲柄摇杆机构运动学仿真

曲柄摇杆机构运动学仿真
曲柄摇杆机构是一种常见的平面四杆机构,其运动学模型具有一定的特殊性质,是机构学中的一个重要研究对象。

本文基于ADAMS软件,建立了曲柄摇杆机构的运动学模型,进行了仿真分析。

首先,建立了曲柄摇杆机构的三维模型,并将其导入ADAMS软件,完成了初始条件的设定。

曲柄摇杆机构由固定件、曲柄、连杆、摇杆和负载组成。

其中,曲柄通过球铰连接于固定件上,连杆则通过等长约束与曲柄和摇杆相连,摇杆则通过球铰和负载相连。

初始状态下,机构处于曲柄与连杆呈45°夹角,摇杆与连杆呈135°夹角的位置。

其次,进行了曲柄摇杆机构的运动学分析。

根据四杆机构的运动学基本原理,可以建立该机构的位置、速度、加速度等关系式。

在ADAMS中,可以通过运动学仿真模块,自动生成各连杆的位置、速度、加速度等参数,并进行可视化展示。

最后,对曲柄摇杆机构的运动学特性进行了分析。

由于曲柄的运动特性较为特殊,因此曲柄摇杆机构的运动学模型也具有一定的特殊性质。

通过对仿真结果的分析,可以看出在曲柄一周内,摇杆存在两个倒挂点。

在这两个点上,摇杆的角速度为零,摇杆的加速度达到最大值,因此机构的动态响应较为剧烈。

此外,摇杆在倒挂点附近的运动状态也呈现出较大的非线性特性。

基于MATLAB和Adams的曲柄摇杆机构优化设计_

基于MATLAB和Adams的曲柄摇杆机构优化设计_

≤≤g(1 x)=1-x1≤0

≤≤≤g(2 x)=1-x2≤0

≤≤g(3 x)=6-x1-x2≤0

s.t. ≤≤≤g(4 x)=x1-x2-4≤0

≤≤g(5 x)=x2-x1-4≤0

≤≤≤g(6 x)=x21 +x22 -1.414x1x2-16≤0 ≤≤≤g(7 x)=36-x21 -x22 -1.414x1x2≤0
曲柄连杆,利用 MATLAB 工具箱编程优化,最后运用 Adam s 软件对所得结果进行运动仿真,验证了优化结果的合理性。
关键词:MATLAB;曲柄摇杆机构;优化设计;Adam s
中图分类号:TP391.7
文献标识码:B
文章编号:1002-2333(2011)10-0036-03
The Optimization Design of Crank and Rocker Mechanism Based on Matlab and Adams LI Lei, SU Fu-lian, SHI Lei
刚度分析[J].大连交通大学学报,2008,29(4):52-54.
收稿日期:2011-06-16
36 机械工程师 2011 年第 10 期
制造业信息化
仿真 / 建模 / CAD/ CAM/ CAE/ CAPP MANUFACTURING INFORMATIZATION
准0=arccos[(l1+l22)l32l-4l24 -l23
设计时,可在给定最大和最小传动角的前提下,当曲
位置要求;(3)满足预定的轨迹要求[1]。本文主要阐述的是 柄从 φ0 转到 φ0+90°时,要求摇杆的输出角最优地实现一
在第一个问题里用期望函数,按机械优化设计方法来设计

双连杆换向器ADAMS机构分析报告

双连杆换向器ADAMS机构分析报告

双连杆换向器ADAMS机构分析报告一、题目分析1、题目图1如上图所示,这个装置的功能是可使输出运动在输入盘转180°之后自动换向。

输入圆盘有一个过盈配合的销。

它撞击连杆A使它顺时针旋转,连杆A依次用它的齿轮部分(或者齿轮通过销钉与连杆A相连)驱动连杆B做逆时针转动。

输出轴和输出连杆(可以是工作构件)与连杆B相连。

在接近180°的旋转后,销滑过连杆A撞击与其相遇的连杆B,于是使得连杆B(输出)换向。

然后再经过180°的旋转后,销滑过连杆B撞击连杆A,再次进行这个循环。

2、机构运动简图图23、尺寸预确定(1)齿轮:模数2,齿数15,厚20mm(2)输入圆盘:外圆直径200mm ,内圆直径70mm ,厚10mm (3)撞击销:直径10mm ,高30mm (4)从动连杆:长90mm ,宽8mm ,厚5mm二、 分析目的根据题意,要求输出杆,每转动180°就自动换向,并且不断循环下去。

从动力传递的顺序来分析,动力是由撞击销传递给连杆,然后由连杆传递给齿轮,再由齿轮传递给输出杆,因为连杆、齿轮以及输出杆是固结在一起的,并且齿轮副传递是平稳的,所以输出杆的一些运动信息可以通过对齿轮的测量来获取。

下面将对输出杆转动的情况做简要的分析: 1、运动要求:若以图2所示位置为初始位置,撞击销的转动方向为顺时针,当转动一定角度后,撞击并带动连杆A 转动,一对啮合的齿轮将运动传递给输出杆和连杆B ,使他们一起逆时针转动,当运动进行到如图3的时候,输出杆转动180°,此时连杆B连杆A输出杆撞击销与连杆A分离。

整个过程中,理想情况是销与连杆碰撞后始终保持接触,直到相互分离。

图32、力的要求:在实际机构中,总是存在着各种各样的摩擦,因此在齿轮的转动副上需要添加摩擦力;在撞击销与两连杆以及两连杆间的碰撞时应该添加接触力,接触时会有能量的损失,所以在接触力的设置时应有摩擦的设置。

在ADAMS/View中有两种计算接触力的方法,一种是补偿法(Restitution);另一种是冲击函数法(Impact)。

基于ADAMS的推烟机构推手中曲柄滑块机构的动态研究

基于ADAMS的推烟机构推手中曲柄滑块机构的动态研究

基于ADAMS的推烟机构推手中曲柄滑块机构的动态研究田晓鸿
【期刊名称】《包装工程》
【年(卷),期】2014(35)5
【摘要】目的研究在理论条件下,推烟机构推手装置中曲柄滑块机构的动态运动情况。

方法借助动力学分析软件ADAMS对曲柄滑块机构进行研究,分析其运动学曲线和动力学曲线。

结果直观形象地仿真出了曲柄滑块的运动情况。

结论通过对相同速度下推手中曲柄滑块的研究,获得了其位移、速度、加速度的曲线图,并研究了当曲柄受到临界载荷F=80 kN的阻力时,其驱动力矩的大小和方向的变化情况,最终获知当阻力改变方向时驱动力矩恰为0。

【总页数】4页(P46-49)
【关键词】ADAMS;曲柄滑块机构;动态分析
【作者】田晓鸿
【作者单位】西安航空职业技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】TB486.01
【相关文献】
1.基于 ADAMS 的曲柄滑块机构运动仿真研究 [J], 何毅斌;胡荣博;刘慧;杨兵宽;张雨
2.基于MSC_ADAMS软件的曲柄滑块机构和止转轭机构运动性能的比较与分析
[J], 梁丽萍
3.基于ADAMS的偏置曲柄滑块机构的运动学及动力学仿真研究 [J], 王颖;张维强
4.基于ADAMS软件的曲柄滑块-四连杆机构的尺寸参数优化 [J], 张宝宁; 王潇; 郭耘廷
5.基于MATLAB和ADAMS的叉车曲柄滑块式转向机构优化分析 [J], 张增密; 韩飞坡; 李逸天; 刘云松
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Ki e a isS m u a i n An l sso u l - r n n e t g Ro n m tc i l t a y i fDo b e c a k Co n ci d o n
M e h n s f r To a c a s l n e sBa e n ADAM S c a im o b c o Tr n p a t r s d o
第4 卷 0
第1 期
林 业 机 械 与 木 工 设 备
F R S R C I E Y& WO D R I GE UP N O E T Y MA H N R O WO K N Q IME T
V1 0N . o 4 o 1
J .02 a 21 n

21 0 2年 1 月
基 A S 烟 移 机 双 柄 杆 构 动 真 析 于 D 的 草 栽 用 曲连 机 运 仿 分
了该机构 的虚拟样机模 型 , 并测试其 重要连杆和重要点的合成运动特性 。 仿真 实验结果显 示, 曲柄连杆机构的运 双
动特性能够满足烟草移栽机 的移栽运动要求 。 关键词 : D MS 烟草移栽机 ; 曲柄连杆机构 ; AA ; 双 运动学分析 中图分类号 :P 9 . T31 9 文献标识码 : A 文章 编号 :0 5 2 5 ( 02 0 — 0 6 0 2 9 — 9 3 2 1 ) 10 4 — 3
m ca i dt it tncaat iio smpr n cn et g o di pr n o t a s d T e iua o ehn m a e o i r e sc fti o at onc n da o at i s r t t . h m l i s n h j n moo h c r t i t i r n m t p n ee e s tn
马启武 杨 永发 , 孙 有祥 。
(. 1西南林业大学机械 与交通 学院, 南 昆明 60 2 ;. 云 52 4 2云南省农业机械研 究所 , 南 昆明 6 0 3 ) 云 50 1 摘 要: 分析 了烟草移栽机双 曲柄连杆机构 的工作 原理 , 建立 了该机 构的运 动学模 型 , 采用 A MS DA 软件 建立
ta s ln e s r n pa tr .
Ke r s ADAMS tba c a s ln e ; o b e rn o n ci gr d kn maisa ay i y wo d : ;o c ot n p a tr d u l-ca k c n e t o ; ie t n lss r n c
e p r n e ut h w h tte d u l- r n o n ci gr d c n me t h a s lni gmo e n e ur me t f o a c x e me t s l s o t a o be c a k c n e t o a e et n pa t v me t q ie n so b c o i r s h n t r n r t
kn mai smo e f h c a i i e tbih d A i e t d l e me h n s s sa l e , DAMS s f r su e o e tbih a vr a rttp n d l f h c o t m s ot e i s d t s l i u p ooy i g mo e e wa a s tl o t
MA - YANG n - a Qi wu, Yo g f , S UN u xa g Yo - in 2
( . l g f c ie n rfc N r w s F rs n es y K n n u n n 6 0 2 , hn ; 1 ol eo Mahn r a dT a , o h et oet U i ri , u mig n a 5 2 4 C i C e y i f t y r v t Y a 2Y n a c l r Mahn r R s a hI s t e K n n u n n6 0 3 ,hn ) . u n n A ut e c i y eer tu , u mi Y n a 5 0 1 i u e c n it g C a
Ab ta t T e wo kn rn i l ft e d u l - r n o n ci g r d me h ns o o a c r n pa tr i n lz d sr c : h r i g p i cpe o h o be ca k c n e t o c a im fa tb c o ta s lne s a ay e ,a n
柄连杆机构 。该机构为栽植 打孔 的执行机构 ,副 曲柄
OC I)摇杆 C ( 4, 2 ( s, J B L)连杆 B D 、 F组 成副 曲柄 连 D、 E E
杆机构 , 该机构主要起修正栽植 器垂 直度的作用 。在分 析过程 中 ,以 O 为坐标原 点 , x轴取水 平 向右为 正方
栽植动作 均有重要的影响 。 本文建立该机构 的运动学
模型 , 通过 A A S D M 机械系统仿真软件对其运动轨迹进 行仿真研究 , 为以后 的设计制造提供理论依据。
栽插机构是移栽机 的核心部件 , 双曲柄连杆机构是
与摇 杆 A ( 2, B L)连杆 B ( 3、 E I )E ( ) D L)D (J 、 F 组成 主曲 6
栽插机构中引导 吊杯实现作物移栽的关键机构 , 是移栽 机技术含量最高的部分 。曲柄连杆机构 中的特定连杆和 点 的运动轨迹 、 位移 、 速度以及加速度对栽植 机构实现
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