(整理)ADAMS的闩锁夹紧机构

闩锁夹紧机构运动仿真分析说明书

一、设计要求

（1）能产生800N的夹紧力；（2）手动夹紧，用力不大于80N；（3）手动松开时做功最少；（4）在给定的空间内工作；（有振动时仍能正常工作）。

二、原理

图1 闩锁夹紧机构

三、仿真方法（略）

四、仿真分析夹紧机构

（1）弹簧力测量（步骤略）

（2）角度测量（步骤略）

（3）样机仿真分析

结果：图3、图4反映了闩锁系统在80N恒力作用下，夹紧力和角度随时间的变化值。

图3 夹紧力随时间的变化值图4 角度随时间的变化值（4）创建角度传感器

1）在Simulate菜单，选择Sensor中的

New，显示对话框，设置对话框如右图

（5）再次样机仿真

结果：闩锁系统在80N恒力作用下，由

于传感器的作用，使得手柄到达角度=0是停止

仿真分析。如图3_1、图4_1

图3_1 夹紧力随时间的变化值

图4_1 角度随时间的变化值

五、实验验证

（1）导入实验数据

D:\MSC.Software\MD_Adams\2010\aview\examples\Latch\test_dat.csv 在Model Name文本框，输入.latch_12，选择OK，读入数据。（2）绘制实验数据曲线图（步骤略）

（3）修改实验数据曲线图

1) 设置plot_1标题名称

Latch Force vs. Handle Angle

2）设置Curve_1中legend

3）Y轴标题

4）X轴标题

（4）仿真数据生成曲线图（步骤略）

如下图，实验数据与仿真数据有较好的吻合。

六、模型参数化

（1）建立设计变量（步骤略）

（2）观察设计变量

七、运行设计研究

（1）运行设计研究

1）在Simulate菜单中，选择Design Evaluation，显示对话框。设置对话框如下图：

2）选择Start，开始运行设计研究。设计结果：

图5 弹簧力随时间的变化曲线图5_1 弹簧力随时间的变化曲线

图6 手柄角度随时间的变化曲线图7 设计变量DV_1的取值

根据信息窗口提供的设计研究报告，可以获得当POINT_1的X坐标（DV_1）取不同值，夹紧力的敏感度，DV_1取初始值时的敏感度为-82.018，而DV_1取1时可以获得最佳的夹紧效果。

（2）设计研究结果分析

采用相同的方法，可以对所有的设计变量分别进行设计研究分析，得到其他设计点的设计研究结果，如表1所示。

表1 设计研究结果汇总表

DV_4,DV_6的敏感度较大。由此可知，可以着重对这2个位置进行调整，以获得进一步的优化设计结果。

八、优化设计

（1）修改设计变量（略）

（2）显示测量图（略）

（3）运行优化设计

在Simulate菜单，选择Design Evaluation。显示对话框。设置对话框如下图

（4）按Start按钮，开始优化设计。

（5）优化结果分析

图8 手柄角度变化曲线

图9 夹紧力的变化曲线

图10 各次迭代过程的最大夹紧力值

表2 优化结果分析

从表２和图中可以看出，经过４次迭代运算，ＡＤＡＭＳ找到一个最优点，使得最大夹紧力由831.839Ｎ提高到957.242Ｎ。并自动生成新的样机模型。

九、自动设计过程

（1）建立设计变量(步骤略)

（2）建立自定义对话框（步骤略）

结果如下图：

（3）定义手柄压紧力及释放力

1)显示修改力对话框

2）选择函数编辑器中的Plot Limits按钮，修改如下图

3)选择Plot按钮，绘制手柄作用力图如下