机械系统动力仿真

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1、燕山大学机械系统动力学题目：基于adams曲柄滑块机构动力学仿真学院（系）：机械学院年级专业：机械工程学号：S12085201056学生姓名：柳婷婷指导教师：汪飞雪日期：2012年12月27号基于adams曲柄滑块机构动力学仿真摘要：本文主要介绍了利用adams动力学仿真软件进行曲柄滑块机构运动仿真和动力学分析。曲柄滑块机构的应用很广泛，不同的结构设计可以应用于不同的领域，所以，研究曲柄滑块机构的运动特性，对于了解它的设计规律与方法，以及在今后学习工作中都是大有裨益的。另外，对曲柄滑块机构的动力学仿真还旨在加深对于动力

2、学这门课程的融汇贯通，并学习动力学仿真软件adams。关键词：曲柄滑块机构；adams动力学仿真；动力学分析；运动学分析。8/8第1章绪论曲柄滑块机构设计参数不同，其性能会有很大的差别，因而应用领域也就会千差万别。下面列举几个应用曲柄滑块机构的实例。图1中翻斗车的斗是通过一个曲柄滑块机构实现了它的提起与放平，驱动力作用在滑块上，斗的一部分作为曲柄。图1.1翻斗车图2中的机械压力机也采用了曲柄滑块机构，通过前面的传动装置运动传动至曲柄轴处，在通过连杆，将运动传动至滑块，从而实现了凸模的上下运动，完成压模工序。8/8图1.

3、2机械压力机实践中采用曲柄滑块机构的实例还有很多，这里不再过多举例。虚拟样机分析软件adams(AutomaticDynamicAnalysisofMechanicalSystems)，是对机械系统的运动学和动力学进行仿真计算的商用软件，ADAMS软件使用交互式图形环境和零件库、约束库、力库，创建完全参数化的机械系统几何模型，其求解器采用多刚体系统动力学理论中的拉格朗日方程方法，建立系统动力学方程，对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析，输出位移、速度、加速度和反作用力曲线。ADAMS软件的仿真可用于预测机械系统

4、的性能、运动范围、碰撞检测、峰值载荷以及计算有限元的输入载荷等。利用adams仿真软件建立曲柄滑块机构的运动模型，并进行运动学和动力学仿真,各种运动轨迹都清晰、直观地显示出来,不仅在视觉上带给设计人员更感性的认识,其模型也可以为后续工作所使用,而且由于adams仿真软件的参数化功能,又可以为今后产品的改良改型提供方便。8/8第2章曲柄滑块机构的建模在建模过程中，我参考了动力学课上的一个曲柄滑块机构，其模型如下图。曲柄的摆动最终转化为滑块的上下运动，此机构可以模拟自动擦玻璃机等实用器械。图2.1曲柄滑块机构三维模型对曲柄

5、滑块模型通过施加一定的运动副与约束，该机构的仿真分析模型就建立起来了。8/8第3章adams仿真动力学分析3.1.仿真运动得到的运动视频见相应文件3.2.仿真运动得到的运动曲线图3.2.1零件2的Y方向运动速度曲线图3.2.2零件3的Y方向运动速度曲线8/8图3.2.3零件4的Y方向运动速度曲线图3.2.4零件5的Y方向运动速度曲线图3.2.5零件6的Y方向运动速度曲线8/8图3.2.6旋转副1的总力矩曲线图3.2.7旋转副2的总力矩曲线图3.2.8移动副7的合力曲线8/8总结本文通过adams仿真软件对曲柄滑块机构进

6、行了运动分析和仿真运动，得到了各个零件的运动规律，以及各个运动副上作用力情况，在此基础上可继续对个零件的强度进行校核计算，并改进结构，实现优化设计。这次仿真使我加深了对曲柄滑块机构运动规律的理解，我会继续加强对adams的学习，争取能够实现对该结构的更进一步优化设计。最后，谢谢汪飞雪老师的指导。参考文献[1]李增刚.adams入门详解与实例.北京：国防工业出版社，2006.4..8/8