基于Proe_Adams的阀体机构仿真分析
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。
ProE与ADAMS仿真
ADAMS 与PROE 仿真第一部分：PROE 环境下的运动学仿真1、 根据给定的运动距离、运动时间和修正梯形算法编写轨迹点的生成程序。
导入到ADAMS 和PROE 中的数据是相对于起点时间某时刻处的各关节角度值。
对于PROE ，这个角值是相对于建模过程产生的起始位置，是确定的，而不是通过拖动所到达的任意位置，可以通过运动学仿真获得模型处于起始位置时的姿态，然后给关节添加一个起始角度以达到想要的起始位置。
对于ADAMS ，其起始位置为将模型导入到ADAMS 环境时的姿态。
对于PTP 运动，只需要根据始末点位置要求进行SCARA 机械手的运动学逆解，求得各关节在始末点位置处的角度值及运动过程需要运动的角度，然后根据修正梯形算法和插补周期计算出各关节在各插补时间点处的绝对位置。
对于直线运动，需要使末端执行器在一条直线轨迹上，所以需要进行多次逆解。
逆解过程需要知道末端执行器咋笛卡尔空间内的位置，可以使用向量法来解决这一问题，如下图根据给定的起点可重点坐标和修正梯形模式的轨迹规划，可以确定各插补时间点与起点之间的距离i S 和起点到终点的单位向量i ，所以各插补点的位置向量为i S L a i i+=1，由此可以确定末端执行器的位置，可以进行运动学逆解，得到各插补点出的各关节绝对位置。
当插补点关节位置求完以后即可导出，导出文件应该为txt 格式，文件形式为两列，第一列为时间，第二列为关节角。
经过导出可以得到4个txt 格式文件，分别对应四个关节，具体的实现程序见程序文件SCARArobotRectangle.m （直线运动）和SCARArobotJoints.m （PTP 运动）。
2、 将生成的轨迹点程序导入到PROE 模型进行运动学仿真首先进入PROE 的机构中为各关节添加伺服电机，时只使用“运动轴”选项为各轴添加电机即可，电机的“轮廓”参数先不用操作，后边会进行更改添加完电机后在左侧的树状模型中找到你添加的电机，然后右击编辑定义，为电机添加运动参数。
基于Proe_Adams的阀体机构仿真分析_秦成
机电信息２００８年第２期总第１７６期摘要：采用Ｐｒｏｅ完成了某阀体机构的三维建模，并将模型导入到ａｄａｍｓ中进行动力学仿真分析，对机构关键部件的运动和受力情况等性能进行了分析，为阀体的优化设计提供了可靠的分析数据。
关键词：阀体；三维建模；动力学分析近年来，虚拟样机技术发展迅速，通过建立虚拟样机，能够模拟产品在真实环境下的各种运动学和动力学特性，并根据仿真结果优化产品的设计方案，以缩短开发周期，降低成本，提高产品质量。
进行虚拟样机的仿真分析，首先要建立产品的几何模型，几何模型与产品结构设计相对应，是后续一系列过程进行的基础，然后要建立产品的分析模型，分析模型要求支持以保证和提高产品性能为主旨的各种工程分析，如运动学与动力学分析、有限元分析以及与具体产品类型相关联的特性分析等。
本文采用Ｐｒｏｅ对某阀体机构进行了三维建模，并导入到虚拟样机软件Ａｄａｍｓ中，进行动力学仿真分析。
１虚拟样机设计１．１三维实体建模阀体机构的三维实体建模包括所有零件的建模和整体装配。
基于Ｐｒｏｅ的变量化设计和实体造型技术，完成了阀体、摆臂、顶杆及凸轮等各零件的建模和总体装配。
得到了阀体机构的三维实体模型如图１所示。
在Ｐｒｏｅ中可以进行初步运动分析，如进行机构的干涉分析，跟踪零件的运动轨迹，分析零件的位移、速度和加速度等。
利用ＰｒｏＥ和Ａｄａｍｓ的接口软件Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ／Ｐｒｏ，还可以进行如下模型修正工作：（１）对需要研究的零、部件定义运动；（２）映射到运动模型中的约束关系有些可能无法满足运动要求，也需要重新定义，如建模时定义的同心约束映射后为圆柱副，需要改为旋转副或移动副才能满足要求。
完成模型修正后，利用Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ／Ｐｒｏ生成刚体和一些简单约束后，将模型和分析结果输出为Ａｄａｍｓ可用的文件。
１．２虚拟样机建模阀体机构的Ｐｒｏｅ三维实体模型及装配通过Ｍｅｃｈａ－ｎｉｓｍ／Ｐｒｏ导入到Ａｄａｍｓ／Ｖｉｅｗ环境下，重新定义各零、部件的材料属性等，软件会自动计算质心、转动惯量等质量信息，此外还要进行如下模型完善工作：（１）取消顶杆的圆和凸轮的之间的Ｃｕｒｖｅ＿ＣｕｒｖｅＣｏｎ－ｓｔｒａｉｎｔ工具约束，在二者之间的设置碰撞，使得模型更符合实际情况；（２）在摆臂和导引体之间增加一弹簧—阻尼器，防止二者脱离；（３）创建弹性物体。
基于ADAMS的机械四连杆机构运动仿真分析
基于ADAMS的机械四连杆机构运动仿真分析1. 引言1.1 背景介绍机械四连杆机构是一种常见的机械系统，由四个连杆组成，通过铰链连接在一起。
该机构具有简单结构、运动灵活等特点，广泛应用于工程领域中的机械传动系统、转动机械装置等。
随着现代工程技术的发展，人们对机械四连杆机构的运动性能和工作特性提出了更高的要求。
利用ADAMS软件进行机械四连杆机构的运动仿真分析已成为一种常用的研究方法。
通过仿真分析，可以全面地了解机构在不同工况下的运动规律和性能特点，为设计优化和故障分析提供重要依据。
1.2 研究目的本文旨在利用ADAMS软件对机械四连杆机构进行运动仿真分析，探讨其运动规律及特性。
通过建立机构的数学模型，模拟机构在不同工况下的运动状态，分析机构的运动学性能和动力学特性，为设计优化提供理论支持。
借助ADAMS软件的功能，对机构进行参数优化，使机构的性能达到最佳状态。
本文研究的目的包括：1. 分析机械四连杆机构的运动规律，揭示其运动特性；2. 探讨机构在不同工况下的运动状态和特点，评估机构的性能；3. 基于仿真结果，进行参数优化，提高机构的工作效率和稳定性；4. 对机构可能出现的故障进行分析，为机构的维护和保养提供参考。
通过对机械四连杆机构的运动仿真分析，旨在为机械工程师提供设计和优化机构的参考，促进机械系统的创新和发展。
1.3 研究方法研究方法是本文的关键部分，主要包括以下几个步骤：（1）了解ADAMS软件的基本原理和使用方法，包括建模、设置参数、运动仿真等操作。
（2）建立四连杆机构的三维模型，并根据实际情况设置各个连杆的长度、质量、摩擦系数等参数。
（3）设定机构的初始条件和约束条件，如应用驱动力、初始速度、固定关节等，以模拟机构的运动过程。
（4）进行仿真分析，观察四连杆机构在不同驱动力、摩擦系数下的运动情况，包括角速度、位移、加速度等参数的变化。
（5）分析和比较仿真结果，探讨四连杆机构运动特性的影响因素，如摩擦力、驱动力大小、连杆长度等，并对结果进行合理解释。
基于ADAMS的机械四连杆机构运动仿真分析
基于ADAMS的机械四连杆机构运动仿真分析机械四连杆机构是一种常用的机构形式，它广泛应用于各种机械设备中，如汽车发动机、机床、机器人和机械手等。
本文基于ADAMS软件，对机械四连杆机构进行运动仿真分析，并对仿真结果进行分析和讨论。
一、ADAMS软件介绍ADAMS是一款专门用于多体动力学仿真分析的商业软件，它可以用来仿真各种机械系统的动力学特性，包括车辆、飞机、机器人以及各种机械机构等，还可以分析机构的运动轨迹、速度、加速度、力矩等参数。
在本文中，我们将利用ADAMS软件对机械四连杆机构进行仿真分析，探究机构的运动规律和特性。
二、机械四连杆机构的结构和运动特性机械四连杆机构由四个连杆组成，其中两个连杆为机构的输入和输出轴，另外两个连杆则起到连接作用。
机构的结构如图1所示。
图1 机械四连杆机构结构示意图机械四连杆机构的运动特性与其连杆长度、角度以及连接方式等因素密切相关，下面我们将对机构的运动特性进行详细的分析。
1. 运动自由度机械四连杆机构的运动自由度为1，即只有一维平动或旋转方向。
2. 平衡性机械四连杆机构具有良好的平衡性，可以在很大程度上减小机构的惯性力，提高机构的稳定性。
3. 运动规律机械四连杆机构的运动规律比较复杂，难以用解析方法进行求解。
通常采用动力学仿真和实验方法，对机构的运动规律进行研究和分析。
为了探究机械四连杆机构的运动规律和特性，我们利用ADAMS软件对机构进行仿真分析。
仿真模型如图2所示。
在仿真过程中，我们可以通过改变机构的输入参数，如连杆长度、连杆角度等，来观察机构的运动规律和特性。
下面我们将举例说明。
1. 连杆长度变化时机构的运动规律改变机构的输入连杆长度，可以观察到机构的运动规律发生了显著的变化。
当输入连杆长度L1=100mm、L2=200mm时，机构的运动规律如图3所示。
图3 机构运动规律图（L1=100mm、L2=200mm）从图3中可以看出，当输入连杆开始旋转时，机构的输出连杆也随之旋转，但是旋转速度比输入连杆慢，这是由于机构的连杆长度不同，导致机构的角度运动不同所致。
基于Pro／E与ADAMS协同的注塑机典型机构的优化设计
基 于 Ｐ ｏＥ与 Ａ Ａ ｒ／ Ｄ ＭＳ协 同的注塑机典型机构 的优 化设计
柴 美娟 ， 石 峰
３５１） １０ ２ （ 浙江工商职业技 术学院， 浙江宁波市
摘
要： 文章在 Ｐ ＲＯ／ Ｅ和 Ａ ＤＡＭＳ的协同环境下， 直接采用 Ａ Ａ Ｓ软件提供的先进的拓扑优化功能， Ｄ Ｍ 在有限元分析的基
作者简介 ： 柴美娟 （９０ ） 女 ， １８－ ， 浙江衢州人 ， 高级工程师 ， ， 硕士 主要研究方 向 ： 智能控制和模式识别 、 计算机仿真 ； 石 副教授 ， 工学硕士 ， 究方 向 ： 研 机电工程 。
峰（９６ ）男 ， 宁海人 １７一 ， 浙江
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Ｔ一 Ｄ Ｌｓ （ ＋／ ． ５ｎ ０ － － ｉ ＋ｅ）
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式中：４ 广－ 秆 件 ４ ５的长度，４ Ｂ， ＝ Ｄ Ｌ， Ｌ ， ＬＡ Ｉ Ｂ ＝ ４ ｒ Ｌ 与 Ｉ 的夹角 ｌ Ｊ ５ ｃ ｒ Ｌ 杆与水平轴线的夹角 ４ ｅ— — Ｄ点 至 Ａ点 水平 运动 轴线 的距 离 Ｄ 厂 杆件 ５ ４的长度 比（ ５ ４ 与 Ｌ Ｌ） ／ 从上式可知 ， 肘杆机构中 ｓ、。 ｍＳ 分别都是 ０的函 数 ，而 ｓ 由第一组大曲肘连杆系 Ｌ、 起 主要决定 。 的， Ｌ ｔ、 时 Ｓ ｔ， 当 。 入ｔ 反之则减小 ； 由第二组小 Ｓ ｏ
当于滑块 的动模板组成 的 。 ） （ Ｌ 系连杆机构； 另一 组 是 由小 曲肘 （４、 Ｌ）小连杆 （５和相 当于滑块 的活塞 Ｌ） 杆 及 十字 头 组 成 的 （ ４ 系连 杆 机构 ， 且 大 、 Ｌ／ ） Ｌ 而 小
曲肘 是 刚 性地 连 结 在 一 起 ， 以同一 角 速 度 （ ） ∞ 绕后 支
基于ADAMS的机械四连杆机构运动仿真分析
基于ADAMS的机械四连杆机构运动仿真分析1.引言机械四连杆机构是一种常见的机械结构，它由四个连杆组成，通过转动连接在一起，能够实现复杂的运动。
对于这种机构的运动行为进行仿真分析，可以帮助工程师们更好地理解其工作原理和性能特点，为设计优化和控制提供可靠的理论基础。
本文将介绍基于ADAMS的机械四连杆机构运动仿真分析的方法和结果，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
2.问题描述机械四连杆机构的运动仿真分析主要涉及以下几个问题：首先是机构的运动学特性，包括连杆的运动轨迹、角度、速度和加速度等；其次是机构的力学特性，包括连杆的受力情况、驱动力和阻力等；最后是机构的动力学特性，包括连杆的动力学模型、运动过程中的能量转换和损耗等。
通过分析这些问题，可以全面了解机械四连杆机构的运动规律和工作性能，为相关工程设计和控制优化提供重要参考。
3.基于ADAMS的机械四连杆机构运动仿真分析方法ADAMS（Adams Dynamics）是一款专业的多体动力学仿真软件，可以对多体机械系统的运动行为进行模拟和分析。
基于ADAMS的机械四连杆机构运动仿真分析主要包括以下几个步骤：建立模型、设定运动和约束条件、进行仿真计算、分析结果并优化设计。
3.1 建立模型首先需要在ADAMS软件中建立机械四连杆机构的三维模型，包括连杆、连接点、驱动装置等。
通过软件提供的建模工具，可以简单快速地绘制出机构的几何结构，并添加材料、质量、惯性等物理属性，为后续的仿真计算做好准备。
3.2 设定运动和约束条件在建立好模型后，需要设定机械四连杆机构的运动和约束条件。
通过ADAMS软件提供的运动学分析工具，可以简单地定义连杆的转动角度、线速度和角速度等运动参数，同时添加约束条件，限制机构的运动范围和姿态，以保证仿真计算的准确性和可靠性。
3.3 进行仿真计算设定好运动和约束条件后，即可进行仿真计算。
ADAMS软件提供了理想化模拟和实验数据验证两种仿真方式，可以根据需求选择合适的方法进行计算。
通过ADAMS轨迹曲线进行Creo(ProE)结构设计
通过ADAMS轨迹曲线进行Creo（Pro/E）结构设计某些零件的结构设计，需要根据零件的运动规律及其与其他零件的运动学原理进行拟合设计。
这种情况下，可以利用ADAMS对组件进行初步设计，并根据零件间的运动学原理，在ADAMS中定义各零件的位置关系和运动规律，通过ADAMS对该组件进行仿真，可以得到组件间的相对运动轨迹，再由该轨迹对原始零件进行具体结构设计。
本文以凸轮机构为例，详细介绍ADAMS轨迹曲线的形成、导出以及对该轨迹文件的修改，并介绍如何将该轨迹文件导入到Creo （Pro/e）中作为设计参考。
一、ADAMS中轨迹曲线的形成、导出。
1、ADAMS中零件的建模。
在ADAMS中进行零件建模的方法有很多，主要可以分为两类：一、在ADAMS中直接进行绘图建模，不是很方便，适合简单建模；二、在Creo等三维绘图软件中建模，将模型另存为.x_t类型的文件导入ADAMS，或者直接利用相关插件导入到ADAMS中。
本文涉及的凸轮机构比较简单，可以直接在ADAMS 中进行模型绘制（如图1所示）。
图1 凸轮机构的原始模型2、对模型添加约束，实现需求的运动。
为了将圆盘的轮廓拟合为凸轮的外形，需要对该机构添加约束进行仿真，对圆盘添加旋转副，对滑杆添加移动副，然后分别在旋转副和移动副上添加旋转驱动和平移驱动，如图2所示。
图2 添加约束和驱动根据运动需求，凸轮以180°/s的转速旋转时，滑杆的运动规律为25sin(180°×t)，故旋转驱动设置为180d*time，平移驱动设置为25*sin(180d*time)，如图3所示。
图3 驱动的设置对该机构进行仿真运动，仿真时间2s，步数1000。
3、运动轨迹的形成和导出。
仿真运动结束后，点击菜单栏Result，选择Review中的轨迹，如图4所示。
图4 选择红框中的轨迹按键点击轨迹按键后，如图5所示，先选择相对运动的部件上的标记点（也可以直接创建Maker点到部件上），图中即为滑杆上的左端标记点，再选择需要重新构造轮廓的部件，图中即为圆盘，完成后就出现了滑杆左端标记点相对于圆盘的运动轨迹。
用PRO_E和ADAMS联合建立复杂机械系统的仿真模型
用户更
、
重点
,
简化 一 般
转 换至
。
一 个 刚 体 可 以包含数个 无相 对 运 动 的 零 环 境后 一个 刚体 中 包 含 的 多个零
更 好地 建立 自己 所 需 的动 力学仿真 模 型
。
少 出 错误
部件
。
A D AMS
。
少走弯 路
部件 可 以单 独 着 色
(4 )
作 为一 种新 兴 的动 力学仿 真软件
,
还可
凡
件 合 并为 一 个零 件 从 而 简 化模 型 后
,
,
但 转换 至
,
环境
以通过 下 面几 个办 法 来 对 虚拟样机进行定性检验
观察
被合 并 的零 部 件将 不 能单独 着 色
,
如零 部件 需要 单 独
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虚拟 样机模 型的动 画 理 样机 一 致
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往往需要 上 述 几个 步骤 反
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置文件拷 贝至 工 作 目录 下重新 启 动
基于ADAMS的机械四连杆机构运动仿真分析
基于ADAMS的机械四连杆机构运动仿真分析ADAMS（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems）是一种常用的机械系统模型动力学仿真软件，通过ADAMS可以对机械系统的运动进行仿真分析。
机械四连杆机构是一种常用的运动转换机构，在机械工程领域中应用广泛。
本文将基于ADAMS对机械四连杆机构进行运动仿真分析，以探究其运动特性。
需要建立机械四连杆机构的模型。
在ADAMS软件中，可以通过建模工具箱进行模型建立。
选择合适的零件进行建模，并定义零件之间的连接关系和运动约束。
根据机械四连杆机构的特点，需要定义四个铰链关节来连接相邻的零件，同时需要设置运动约束以模拟四连杆的运动。
接下来，需要给机械四连杆机构添加驱动器。
驱动器可以模拟对机构施加的力或运动，用以驱动整个系统的运动。
在ADAMS中，可以选择合适的驱动器类型，并设置合适的输入参数。
在机械四连杆机构中，可以选择驱动轮或驱动杆等进行驱动。
然后，进行仿真参数设置。
在ADAMS中，可以设置仿真的时间范围、步长和求解器等参数。
根据需要，可以设置合适的仿真参数，以保证仿真的精度和效率。
完成仿真参数设置后，就可以进行运动仿真分析了。
点击仿真按钮，ADAMS将自动进行仿真计算，并以图形和数值的形式显示仿真结果。
可以通过仿真结果来分析机械四连杆机构的运动特性，包括角位移、角速度和角加速度等。
在分析机械四连杆机构的运动特性时，可以通过改变机构参数或驱动器参数来进行参数分析。
通过调整参数，可以得到不同情况下的运动特性，并进行比较分析，以评估机构的性能和优化设计。
通过ADAMS进行机械四连杆机构的运动仿真分析可以帮助工程师深入了解机构的运动特性，优化设计，提高机构的性能和效率。
ADAMS提供了丰富的建模工具箱和仿真参数设置，使得仿真分析更加方便和准确。
通过仿真分析，可以为机械四连杆机构的设计和优化提供有效的参考和指导。
proe与adams的联合仿真的要领和技巧
proe与adams的联合仿真的要领和技巧1、ADAMS与Pro/E的接口组合的完整说明Following is a list of possible combinations:1. ADAMS2005 + MECHPro2005 + Pro/ENGINEER Wildfire2.0 (M010) --> Will Work2. ADAMS2003 + MECHPro2005 + Pro/ENGINEER Wildfire 2.0 (M010) --> Will Work3. ADAMS2003 + MECHPro2005 + Pro/ENGINEER 2001 (2002030) --> Will not work since MECHPro2005 does not support Pro/E20014. ADAMS2005 + MECHPro2005 + Pro/ENGINEER 2001 (2002030) --> Will not work since MECHPro2005 does not support Pro/E20015. ADAMS2003 + MECHPro12.0 + Pro/ENGINEER Wildfire 2.0 (M010) --> Will not work6. ADAMS12.0 + MECHPro12.0 + Pro/ENGINEER 2001 (2002030) --> Will Work7. ADAMS2003 + MECHPro12.0 + Pro/ENGINEER 2001 (2002030) --> Will work after changes mentioned in KB 10645 are applied.8. ADAMS12.0 + MECHPro12.0 + Pro/ENGINEER2003 --> Will Work2、ADAMS与Pro/E的接口组合：目前，Proe和Adams能够有效工作的有下面几种组合：2.1. Adams 2005 + Mech/pro 2005 + Pro/E Wildfire 2.02.2. Adams 2003 + Mech/pro 2005 + Pro/E Wildfire 2.02.3. Adams 12 +Mech/pro 12 + Pro/E 20012.4. Adams 12+Mech/pro 12 + Pro/E Wildfire 2.0其中前3种我是总结坛子上的内容，第4种是我根据坛子中提供的超时补丁nmsd，尝试成功的。
ProE机构运动仿真设计及分析
活塞速度的测量结果，也可导出为EXCEL和文本格式
测量特征也可加入到运动分析中，进行结果查看，图形输出，如测量连杆大头最外边 与缸体裙部的距离。
应将测量保存为一个特征,然后才能进行测量分析
回放：轨迹曲线
轨迹曲线用来表示机构中某一元素相对于另一零件的运动。分为“轨迹曲线”与“凸轮 合成曲线”两种： “轨迹曲线”表示机构中某一点或顶点相对于另一零件的运动。 “凸轮合成曲线”表示机构中某曲线或边相对于另一零件的运动。 菜单：插入--->轨迹曲线
序号
1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11
名称
自由度 旋转 平移
0
0
1
0
0
1
1
1
1
2
说明
使用一个或多个基本约束，交元件与组件连接在一起，连接后，元件与组件成为一个 主体，相互间没有自由度。 由一个轴对齐约束加一个与轴垂直的平移约束组成。元件可以绕轴旋转，不能平移。 例如，活塞销，齿轮、曲轴等。 由一个轴对齐约束与一个旋转约束组成，元件可沿轴平移，但不能旋转。如活塞。 由一个轴对齐约束组成，元件可绕轴旋转同时可沿轴向平移。如挺柱、气门等。
定义并约束相对运动的主体之间的关系。
自由度（Degrees 允许的机械系统运动。连接的作用是约束主体之间的相对运动，减少系统可能的
of Freedom)
总自由度。
执行电动机（ Force Motor）
作用于旋转轴或平移轴上（引起运动）的力。
机构（Joints）
特定的连接类型（例如销钉机构、滑块机构和球机构）
选取运动轴，曲柄连杆机构选 择曲轴的销钉连接图标 反向按钮改变旋向
定义轮廓，“规范”为位置时模选 项定义为斜坡曲轴旋转一圈360度， 图形中可以查看定义的轮廓，横坐 标为时间
基于ADAMS的机械四连杆机构运动仿真分析
基于ADAMS的机械四连杆机构运动仿真分析摘要：本文利用ADAMS软件对机械四连杆机构进行了运动仿真分析，通过对其运动性能、力学特性等方面的研究，为机械设计提供了理论基础和技术支持。
1.引言机械四连杆机构是一种常用的传动机构，在机械设计中起着重要作用。
其特点是结构简单、运动稳定、传动精度高，被广泛应用于各种机械装置中。
为了提高机械产品的设计效率和性能，需要对四连杆机构的运动特性进行充分分析和优化。
ADAMS软件是一种专业的运动仿真分析工具，可以对机械系统的运动行为进行较为精确的模拟和分析，具有很高的应用价值。
本文将利用ADAMS软件对机械四连杆机构进行运动仿真分析，以期为机械设计提供理论基础和技术支持。
2.机械四连杆机构的结构和原理机械四连杆机构是一种由四个连杆组成的传动机构，其结构简单，由四个连杆和四个铰链连接而成。
四连杆机构可以将输入运动转换为输出运动，并且通过连杆长度的设计可以调节输出运动的幅度和速度，具有广泛的应用价值。
机械四连杆机构的原理是通过各个连杆的相对运动，使得输出连杆实现期望的运动轨迹，并且不同的连杆长度和铰链布置可以实现不同的运动方式。
3.ADAMS软件的运动仿真分析ADAMS（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems）软件是由美国麻省理工学院研发的一款专业的机械系统运动仿真分析工具，具有较高的精度和可靠性。
其建模简便，求解速度快，可以对机械系统的运动行为进行较为真实的模拟和分析。
利用ADAMS 软件可以实现对机械系统的运动学和动力学分析，可以得到系统的速度、加速度、力学特性等参数，为机械设计提供重要参考依据。
4.基于ADAMS的机械四连杆机构建模在ADAMS软件中建模机械四连杆机构，首先需要对其结构进行建模，包括连杆、铰链的参数化等。
其次对各个连杆和铰链的连接关系进行建立，可以根据实际情况进行参数化调整。
最后对系统施加输入运动条件，并设置输出参数，以便进行仿真分析。
基于Pro_e和ADAMS的新型模具抛光机构的运动仿真
第23卷第1期 黑 龙 江 工 程 学 院 学 报(自然科学版) Vol.23№.12009年3月 Journal of Heilongjiang Instit ute of Technology Mar.,2009基于Pro/e 和ADAMS 的新型模具抛光机构的运动仿真邱 卉,许小村(哈尔滨理工大学机械工程学院,黑龙江哈尔滨150080)摘 要:大型模具抛光是模具加工和调试过程中的重要工序。
目前大型模具的抛光主要以手工为主,抛光效率低且质量不稳定,模具手工抛光已成为高质量大型模具制造业发展的瓶颈。
针对大型模具加工设计一种新型半自动化抛光机构,采用Pro/Engineer 和ADAMS 软件对所设计的模具抛光机构进行运动仿真及力学分析,结果表明:该机构具有多自由度、可自由定位、随遇平衡等优点,且省时、省力。
关键词:模具抛光;运动仿真;Pro/e ;ADAMS中图分类号:T G 7 文献标识码:A 文章编号:167124679(2009)0120008203Motion simulation of die polishing mechanismbased on Pro/e and ADAMSQ IU Hui ,XU Xiao 2cun(Mechanical Engineering College ,Harbin University of Science and Technology ,Harbin 150050,China )Abstract :Polishing is st udied which is t he key to t he restriction of t he surface quality and service life of t he die following t he rapid develop ment of industry of mould manufact ure in recent years.A kind of semi 2auto 2mation polishing mechanism is designed to take t he place of t he hand polishing which is used now p reser 2ving it s advantage of multi 2angle ,multi 2degree 2of 2f reedom ,free location and indifferent equilibrium.This article uses t he simulation analysis software of Pro/e and ADAMS to design ,motion simulation and motion analysis of t he mechanism.And at last we can confirm t hat t his mechanism can meet all aspect s require 2ment of t he hand polishing ,and having t he advantage of time saving and labor saving.K ey w ords :polishing mechanism ;motion simulation ;Pro/e ;ADAMS收稿日期:2008209226基金项目:黑龙江省教育厅科研项目(11511059)作者简介:邱 卉(1982～),女,硕士研究生,研究方向:机械制造及自动化. 近年来,模具工业的发展越来越迅速。
基于ADAMS的阀门凸轮机构的动力学仿真
１ 阀门凸轮机构三维实体模型的建 立
阀门凸轮机构主要由凸轮轴、摇杆、摇杆轴、阀门、阀 门导筒等零件组成(图 １)ꎮ 在工作过程中ꎬ凸轮轴的转动 带动凸轮转动ꎬ经过摇杆后带动阀沿导筒做直线运动ꎬ实 现阀门的开启、调节作用ꎮ
������信息技术������
邬霞ꎬ等������基于 ＡＤＡＭＳ 的阀门凸轮机构的动力学仿真
ＤＯＩ:１０.１９３４４ / ｊ.ｃｎｋｉ.ｉｓｓｎ１６７１－５２７６.２０１８.０２.０４１
基于 ＡＤＡＭＳ 的阀门凸轮机构的动力学仿真
邬霞ꎬ罗大兵ꎬ周磊
( 西南交通大学 机械设计实验室ꎬ四川 成都 ６１００３１)
Ｄｙｎａｍｉｃ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｖａｌｖｅ－ｃａｍ Ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＡＤＡＭＳ
ＷＵ Ｘｉａꎬ ＬＵＯ Ｄａｂｉｎꎬ ＺＨＯＵ Ｌｅｉ ( Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｍｅａｃｈｉｎｉｃａｌ Ｄｅｓｉｇｎꎬ Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００３１ꎬ Ｃｈｉｎａ) Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖａｌｖｅ ｉｓ ｕｓｅｄ ａｓ ａｎ ａｃｔｕａｔｏｒ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｈｅ ｍｅｄｉｕｍ ｆｌｏｗ ｉｎ ｔｈｅ ｐｉｐｅｌｉｎｅ ｓｙｓｔｅｍ. Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｔａｋｅｓ ｔｈｅ ｖａｌｖｅ－
Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ 是计算机三维机械设计的主流造型软件ꎬ 能够方便、 快 捷 地 构 建 复 杂 精 确 的 三 维 实 体 机 械 系 统ꎮ ＡＤＡＭＳ 即机械系统动力学自动分析软件是美国机械动力 公司开发的虚拟样机分析软件ꎮ ＡＤＡＭＳ 软件使工程师能 够建立机械系统“ 虚拟样机” ꎬ分析性能ꎬ更好理解机械系 统的运动ꎬ比较多种设计方案ꎬ预测载荷变化ꎬ计算其运动 轨迹、速度、加速度等[１] ꎮ
基于Pro-E和ADAMS的阀门气动执行器仿真优化(1)
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
基于Pro/E 和ADAMS 的阀门气动执行器仿真优化(1)
以阀门气动执行器为研究对象，运用三维设计软件Pro/E 构建实体模型，并实现虚拟装配。
利用Pro/E 和ADAMS 的接口软件Mech/Pro，将模型导入到ADAMS/View 下并建立完整的虚拟样机模型，对模型进行动力学仿真分析。
利用ADAMS/View 的设计研究功能，对机构进行优化设计，得到了使阀门气动执行器运动较为平稳的活塞杆尺寸参数。
阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆
流、稳压、分流或溢流泄压等功能。
阀门气动执行器是利用压缩空气驱动阀门
启闭的装置。
气动执行器作为阀门的配套驱动及控制部分在国民经济各个部门
中有着广泛的应用，同样在工业自动化生产中占有及其重要的地位。
目前国内
阀门技术水平与国外发达国家相比还有差距，中小型阀门企业在产品设计上依
靠模仿国外同类产品，缺乏具有自主知识产权的核心技术。
通过对阀门气动执
行器的正向设计希望能够为国内阀门行业添砖加瓦，为阀门企业提供一些帮助。
1、气动执行器的实体建模1.1、建立零件实体模型针对某型阀门气动执
行器产品，利用Pro/ENG
2.1.1、驱动力的创建
本文所研究的气动执行器气源压力4.0 乘以105Pa，活塞直径140mm，活塞杆直径32mm。
根据双活塞双作用串联式气缸的活塞推力计算公式
其中，D 为活塞直径，d 为活塞杆直径，ps 为气源压力，η1 为考虑
摩擦阻力影响引入的系数。
基于ProE和ADAMS的少自由度并联机构运动仿真
基于 Ｐｒｏ／Ｅ 和 Ａ Ｄ Ａ ＭＳ 的 少自由度并联机构运动仿真
【 北京交通大学 胡明 房海蓉 郭盛 】
中， 要对建立模型等前续工作进行 需 不断的修改和完善， 能生成所要求 才 的少自由度并联机构的仿真模型。
一、 少自由度并联机构的提出
少自由度并联机构新构型的提出 有着不同的理论方法， 文中采用的 本 为利用螺旋理论来分析新型少自由度
51数字化设计 Ｄ ｉFra bibliotekｇ ｉ ｔ ａ ｌ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ
联机构非常合适。 处利用螺旋理论 此 提出一种纯移动三自由度并联机构， 通过此机构来说明利用 Ｐ ｒ ｏ ／ Ｅ 和 ＡＤＡＭＳ 完 成 运 动 仿 真 的 过 程 。 如 图 １ 所示， 此机器人支链为三条对称的ＲＰＣ 支链， 过螺旋理论和空间几何分析 通 可得此并联机构动平台应具有三个纯 移动自由度。 单， 利用此菜单， 可以指定机构的各个 刚体， 立刚体之间的基本约束和一 建 些参考的坐标， 图２即为建立了基本约 束的实体模型。 建立完成后， 利用该接 口程序可以直接把实体模型存成可以 在 ＡＤＡＭＳ 读取的文件格式。 可以看出三条曲线都具有很好的二次 性， 线速度的加速度非常稳定， 具有很 好的性能。 图三条曲线分别为动平 右 台三个方向转动的角速度， 三天曲 这 线都为零， 就是说转动角速度在整 也 个运动过程中都为零。 过分析可知 通 该动平台只具有三个方向的移动， 而 角速度都为零， 以通过运动仿真验 所 证了该并联机构动平台只具有移动自 由度， 而不具有转动自由度。
Ｐ Ｄ Ｍ 的 Ｃ Ａ Ｄ 数据库获取分析所需的 ＣＡＤ 几何模型、 材料数据等， 并共享到 ＡＮＳＹＳ 仿真并行协同平台中。 反之， 当 ＡＮＳＹＳ 仿真并行协同平台完成仿真分 析之后， 按照检入权限要求可以将新的 设计 ＣＡＤ 数据检入到 ＰＤＭ 系统中 Ｃ Ａ Ｄ 数据库中， 同时按要求将需要归档的
基于proe的机构运动仿真PPT课件
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六、获取结果
2. 测量
通过测量功能，可以了解到机构运动过 程中精确的参数。点击按钮
绘制图形 新建测量 编辑测量 复制测量 删除测量
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综合演练
行星齿轮机构运动
G
1080 deg/s
80 30
挖掘机摇臂受力分析
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二、建立运动模型
1. 运动连接（续）
连接类型
自由度
平移
旋转
约束
刚性（Rigid） 0
销钉（Pin）
0
滑动杆（Slider） 1
圆柱（Cylinder） 1
平 面 （ Plannar ） 2
球（Ball）
0
焊接（Weld） 0
轴 承 （ Bearing ） 1
0
完全
1
轴对齐；平面或点对齐
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5. 实例演练
插 齿 机 构 运 动 仿 真
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销钉连接 圆柱连接
牛头刨床机构运动仿真
销钉连接 滑动杆连接
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三、运动副
1. 凸轮
凸轮运动副通过两个元件进行定义，可以使用指定曲面或曲线的 方式来定义凸轮及凸轮的工作区域。如果勾选“自动选择”，那么在 选取一个曲面后，系统会自动选取包含此曲面在内的所有相切曲面。
用“轴对齐”和“旋转”两个约束限制
其他5个自由度。
轴对齐
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二、建立运动模型
1. 运动连接（续）
轴对齐
④ 柱面 具有一个旋转自由度和一个沿 轴向的平移自由度，使用“轴对齐” 的约束限制其他4个自由度。
基于Pro-E和ADAMS的高压断路器机构仿真分析
基于Pro/E和ADAMS的高压断路器机构仿
真分析
导语：针对高压开关操动机构的动力学问题，通过PRO/E建立仿真模型，以Parasolid格式导入ADAMS/View，利用多体动力学仿真分析软件ADAMS，对断路器机构系统进行动态仿真建模与分析
摘要：针对高压开关操动机构的动力学问题，通过PRO/E建立仿真模型，以Parasolid格式导入ADAMS/View，利用多体动力学仿真分析软件ADAMS，对断路器机构系统进行动态仿真建模与分析，为断路器设计和优化提供了良好的平台。
分析结果表明，
该高压断路器结构响应能满足设计要求，增大合闸弹簧刚度和超程弹簧刚度可以降低
合闸时间和动触头弹跳量。
关键词：PRO/E；ADAMS；动力学仿真；虚拟样机
引言
虚拟样机技术又称为机械系统动态仿真技术，是国际上20 世纪80 年代随着计算机技术的发展而迅速发展起来的一项计算机辅助工程（CAE）技术，其核心是多体系运动学和动力学建模理论及其运动学和动力学的仿真，是一种基于产品的计算机仿真模型的数字化设计方法。
系统动力学仿真是数字化虚拟样机技术的核心、关键技术。
美国MDI 公司开发的ADAMS 软件是以多刚体运动学理论为基础的机构运动学力学仿真工具[1]。
本文利用三维建模软件Pro/E 建立ZN68-12 型断路器的机械模型，导入ADAMS 软件，进行仿真测试，并与实验数据进行比较，得出结论，为今后此类型断路器机构的优化设计提供了方法。
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３ 结论
本文以阀体机构为例，探讨了采用 Ｐｒｏｅ／Ａｄａｍｓ 建立 阀体机构虚拟样机模型的方法和流程，并对虚拟样机进 行了联合仿真分析，这种设计方法和分析结果对于同类 产品的设计具有一定的参考价值。
该计算结果对于确定阀门的位移和安装位置，优化 阀门机构的几何参数具有很好的参考价值。 ２．２ 动力学分析
整体装配。基于 Ｐｒｏｅ 的变量化设计和实体造型技术，完 的材料属性等，软件会自动计算质心、转动惯量等质量
成了阀体、摆臂、顶杆及凸轮等各零件的建模和总体装 信息，此外还要进行如下模型完善工作：
配。得到了阀体机构的三维实体模型如图 １ 所示。
（１）取消顶杆的圆和凸轮的之间的 Ｃｕｒｖｅ＿Ｃｕｒｖｅ Ｃｏｎ－
入到虚拟样机软件 Ａｄａｍｓ 中，进行动力学仿真分析。
完成模型修正后，利用 Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ／Ｐｒｏ 生成刚体和一
１ 虚拟样机设计
些简单约束后，将模型和分析结果输出为 Ａｄａｍｓ 可用的 文件。
１．２ 虚拟样机建模
１．１ 三维实体建模
阀体机构的 Ｐｒｏｅ 三维实体模型及装配通过 Ｍｅｃｈａ－
阀体机构的三维实体建模包括所有零件的建模和 ｎｉｓｍ／Ｐｒｏ 导入到 Ａｄａｍｓ／Ｖｉｅｗ 环境下，重新定义各零、部件
在 Ｐｒｏｅ 中可以进行初步运动分析，如进行机构的干 ｓｔｒａｉｎｔ 工具约束，在二者之间的设置碰撞，使得模型更符
涉分析，跟踪零件的运动轨迹，分析零件的位移、速度和 合实际情况；（２） 在摆臂和导引体之间增加一弹簧—阻
加速度等。利用 ＰｒｏＥ 和 Ａｄａｍｓ 的接口软件 Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ／Ｐｒｏ， 尼器，防止二者脱离；（３）创建弹性物体。将关键部件阀
产品技术
Ｃｈａｎｐｉｎ Ｊｉｓｈｕ
基于 Ｐｒｏｅ－Ａｄａｍｓ 的阀体机构仿真分析
秦 成 １ 史淑玲 ２
（１．海军后勤技术装备研究所，北京 １０００７２；２．北京北方兴燕工业公司，北京 １０００７２）
摘 要： 采用 Ｐｒｏｅ 完成了某阀体机构的三维建模，并将模型导入到 ａｄａｍｓ 中进行动力学仿真分析，对机 构关键部件的运动和受力情况等性能进行了分析，为阀体的优化设计提供了可靠的分析数据。
还可以进行如下模型修正工作：
体创建成弹性物体。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ（１）对需要研究的零、部件定义运动；（２）映射到运
经进一步完善模型，建立了阀体机构的虚拟样机模
机电信息 ２００８ 年第 ２ 期总第 １７６ 期 ４５
产品技术
Ｃｈａｎｐｉｎ Ｊｉｓｈｕ
型，如图 ２ 所示。
弹簧的弹力的变化情况如图 ５ 所示，该计算结果对于极 限工况下相关构件的强度校核和改进设计提供了有用 的参考。
凸轮
导引体 阀体
品的分析模型，分析模型要求支持以保证和提高产品性
图 １ 阀体机构的三维实体模型
能为主旨的各种工程分析，如运动学与动力学分析、有限 动模型中的约束关系有些可能无法满足运动要求，也需
元分析以及与具体产品类型相关联的特性分析等。
要重新定义，如建模时定义的同心约束映射后为圆柱
本文采用 Ｐｒｏｅ 对某阀体机构进行了三维建模，并导 副，需要改为旋转副或移动副才能满足要求。
清华大学出版社，２００５
作者简介 秦成（ １９７３－） ， 男 ， 吉林 白城 人 ， 中 科 院 博 士 研 究 生 ， 现 从 事
虚拟制造方面的研究工作。
４６ 招标投标·２００８ 年 １ 月
阀体运动过程中，凸轮和顶杆之间的压力以及复位
［ 参 考 文 献］ ［１］ 肖田元．虚拟制造．北京：清华大学出版社，２００４ ［２］ 刘宏增等．虚拟设计．北京：机械工业出版社，１９９９ ［３］ 杨锟，刘继红．面向虚拟装配的装配建模技术．机械科学
与技术，２００１ ［４］ 陈立平等． 机械系统动力学分析及 ＡＤＡＭＳ 应用教程．
图 ２ 阀体机构的虚拟样机模型
２ 仿真分析
２．１ 运动学分析 在 Ａｄａｍｓ／Ｖｉｅｗ 模块中对阀体机构的仿真结果进行
测量，将测量得到的各物理量的特性曲线传送到 ＰｏｓｔＰｒｏｃｅｓｓｏｒ 模块，得到阀门的位移和弹簧的变形如图 ３ 所示，阀门的速度如图 ４ 所示。
此外，可以在 Ａｄａｍｓ／Ｖｉｅｗ 中测量得到摆臂机构的 各关键点的受力特性，为各零、部件的优化设计提供依 据。例如，可以将仿真得到的摆臂与顶杆接触点的载荷 输出，在 Ｎａｓｔｒａｎ 等有限元软件中调用该结果，作为进行 摆臂等相关构件有限元分析的依据。
关键词： 阀体；三维建模；动力学分析
近年来，虚拟样机技术发展迅速，通过建立虚拟样
机，能够模拟产品在真实环境下的各种运动学和动力学
摆臂
特性，并根据仿真结果优化产品的设计方案，以缩短开发
顶杆
周期，降低成本，提高产品质量。进行虚拟样机的仿真分 析，首先要建立产品的几何模型，几何模型与产品结构设 计相对应，是后续一系列过程进行的基础，然后要建立产