Adams課程設計

1、adams課程設計湖南工業(yè)大學課 程 設 計資 料 袋機械工程 學院（系、部） 2010 2011 學年第 一 學期 課程名稱 熱鐓擠送料機械手仿真部分機構分析指導教師 邱顯焱 職稱 副教授 學生姓名 王樹軍 專業(yè)班級 機械設計072 學號 07404100104 題 目 熱鐓擠送料機械手仿真部分機構分析 成 績 起止日期 2010 年 12 月 26 日 2010 年 12 月 31日目 錄 清 單序號材 料 名 稱資料數(shù)量備 注1課程設計任務書12課程設計說明書1湖南工業(yè)大學課程設計任務書20102011學年第一學期 機械工程 學院（系、部） 機械設計制造及其自動化 專業(yè) 機設07 班級課

2、程名稱： adams課程設計 設計題目： 熱鐓擠送料機械手仿真部分機構分析 完成期限：自 2010 年 12 月 26 日至 2010 年 12 月 31 日 共 1 周內容及任務一、設計的主要技術參數(shù) 具體要求見課程設計指導書二、設計任務 完成結構的運動學仿真和動力學仿真及進行數(shù)據(jù)分析進度安排起止日期工作內容1226講解設計目的、要求、方法，任務分工1228根據(jù)指導書和任務書要求建立機構模型1229根據(jù)指導書和任務書進行運動學及動力學仿真1230進行機構的數(shù)據(jù)分析1231編寫設計說明書主要參考資料1、陳文化，adams2007機構設計與分析范例，機械工業(yè)出版社2、電子文檔：adams機構凸輪

3、詳細教程（pdf格式）指導教師（簽字）： 2010年 12月 31 日系（教研室）主任（簽字）： 2011年 1月 3 日 adams課程設計 （題目）熱鐓擠送料機械手仿真部分機構分析 起止日期： 2010 年 12月 26日 至 2010 年 12月 31 日學生姓名王樹軍班級機設072學號07404100104成績指導教師邱顯焱機械工程學院（部）2010年12月31日目錄一：adams軟件簡介 5二：設計任務書 6三：齒輪-齒條機構的建模及其分析7四：凸輪-曲柄-滑塊機構的建模及其分析 10五：課程設計總結14adams軟件的簡單介紹： adams，即機械系統(tǒng)動力學自動分析(automat

4、ic dynamic analysis of mechanical systems)，該軟件是美國mdi公司(mechanical dynamics inc.)開發(fā)的虛擬樣機分析軟件。adams軟件使用交互式圖形環(huán)境和零件庫、約束庫、力庫，創(chuàng)建完全參數(shù)化的機械系統(tǒng)幾何模型，其求解器采用多剛體系統(tǒng)動力學理論中的拉格郎日方程方法，建立系統(tǒng)動力學方程，對虛擬機械系統(tǒng)進行靜力學、運動學和動力學分析，輸出位移、速度、加速度和反作用力曲線。adams軟件的仿真可用于預測機械系統(tǒng)的性能、運動范圍、碰撞檢測、峰值載荷以及計算有限元的輸入載荷等。 adams一方面是虛擬樣機分析的應用軟件，用戶可以運用該軟件非常

5、方便地對虛擬機械系統(tǒng)進行靜力學、運動學和動力學分析。另一方面，又是虛擬樣機分析開發(fā)工具，其開放性的程序結構和多種接口，可以成為特殊行業(yè)用戶進行特殊類型虛擬樣機分析的二次開發(fā)工具平臺。設計任務書從熱鐓擠送料機械手系統(tǒng)中，選擇兩個機構來進行相關分析，所選兩機構如下：1. 齒輪齒條傳動機構：如圖所示，其中：齒輪1：m1=0.9 z1=17；齒輪2：m2=2.5 z2=27；齒輪3：m3=2.5 z3=81齒輪2.3厚度均為20mm，齒輪1厚度為10mm。2.凸輪-曲柄-滑塊機構：其中，1為凸輪，2為頂桿，3為滑塊，4為從動桿。基本尺寸從圖中已標出，頂桿運動軌跡如下圖所示：凸輪的轉動速度為0.25r/

6、s.建模完成后分別對模型進行運動學分析和動力學分析。齒輪-齒條機構的建模及其分析按照已給的數(shù)據(jù)進行建模，齒輪1：齒輪2： 齒輪3：連桿12：齒條：并將零件放置在適當?shù)奈恢?，給齒條設置一個驅動，其驅動方程為：if(time-5/6:0,0,if(time-25/12:24*sin(2*(360d*time/5-pi*7/12)+24,48,if(time-10/3:48,48,if(time-55/12:24*cos(2*(360d*time/5-pi*4/3)+24,0,if(time-5:0,0,0)建模完成后圖形為：對模型進行運動仿真沒有錯誤后，再對模型進行運動學分析：確定齒輪3的角速度，

7、角加速度相對時間的對應關系。角速度對應時間的圖像：角加速度對應時間的圖像：對齒輪3進行動力學分析：當齒輪3受到50knmm時，齒條所需的驅動力。給齒輪3加一個驅動力矩，驅動力矩函數(shù)式為：if(time-5/6:0,0,if(time-25/12:-50,-50,if(time-10/3:0,0,if(time-55/12:50,50,if(time-5:0,0,0)可得到齒條的驅動圖線：凸輪-曲柄-滑塊機構的建模及其分析按照已給數(shù)據(jù)進行建模：從動桿：滑塊：頂桿：尖觸：，并將個構件放置到適當位置。進行凸輪構件時的函數(shù)為：if(time-1/12:21.435*sin(6*(360d*time-p

8、i/12)+21.435,42.87,if(time-1/2:42.87,42.87,if(time-7/12:21.435*cos(6*(360d*time-pi)+21.435,0,if(time-1:0,0,0)將凸輪的轉速設置為0.25r/s。建模完成后圖形為：建模完成后對其進行運動仿真，沒有錯誤后，再對模型進行運動學分析：確定頂桿的位移、速度以及從動桿的角速度和角加速度對應時間的關系圖像。頂桿位移對應時間的圖像：頂桿速度對應時間的圖像：從動桿的角速度對應時間的圖像：從動桿的角加速度對應時間的圖像：對從動桿進行動力學分析：分析當從動桿收到50knmm的阻力矩時，凸輪所需要的驅動力矩。給從動桿加上已知力矩后，對驅動力進行測量，可得到如下圖線：凸輪的驅動圖線：總結：經(jīng)過這次課程設計，熟練的