轮和滑块驱动机构adams机构分析报告

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1、Adams课程报告轮和滑块驱动机构ADAMS机构分析报告一、题目分析1、题目题37图1如上图所示，此轮和滑块驱动机构的输入圆盘每转一圈，滑块向前与输出轮啮合并转过一个齿。当输出轮静止时，一个片弹簧将其锁住。13Adams课程报告2、机构运动简图输出轮输入圆盘滑块图23、尺寸预确定（1）输出轮：模数m=10，齿数Z=40，厚t=40mm，孔直径D=50mm（2）输入圆盘：外圆直径d=180mm，孔直径D=30mm，厚t=40mm（3）滑块：长a=590mm，宽b=70mm，高h=40mm，槽宽t=30mm,槽长C=200m

2、m（4）机架：长860mm，宽500mm，厚50mm，高290mm一、分析目的根据题意，要求轮和滑块驱动机构的输入圆盘每转一圈，滑块向前与输出轮啮合并转过一定角度，当输出轮静止时输出杆，一个片弹簧将其锁住，如此往复的运动，输出轮就会时断时续地输出（即间歇性地输出）。从动力传递的顺序来分析，动力是由输入圆盘传递给滑块，然后由滑块传递给输出齿轮。，因为输入轮、滑块是铰接在一起的，并且滑块与齿轮是啮合传动的，所以输出的一些运动信息可以通过对输出齿轮的测量来获取。下面将对输出的情况做简要的分析：1、运动要求：若以图3所示位置为初

3、始位置，输入圆盘的转动方向为逆时针，当转动一定角度后带动滑块转动，滑块向前与输出轮啮合并转过一定角度，当输入盘继续转过一定角度后，滑块与输出齿轮分离，片弹簧将输出轮锁住，输入圆13Adams课程报告盘再向前转过一定角度，滑块又向前与输出轮啮合并转过一定角度，如此做往复运动。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；当滑块绕机架上的销转动且滑动时，应该添加接触力，接触时会有能量的损失，当滑块向前与输出齿轮啮合时，会发生碰撞，应该添加接触力，接触时会有能量的损失。在ADAM

4、S/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）。补偿法需要确定两个参数：惩罚系数（Penalty）和补偿系数（Restitution）。惩罚系数确定两个构件之间的重合体积的刚度，也就是说由于接触，一个构件的一部分体积要进入到另一个构件内，惩罚系数越大，一个构件进入另一个构件的体积就越小，接触刚度就越大。补偿系数决定两个构件在接触时能量的损失。接触力由两个部分组成：一个是由于两个构件之间的相互切入而产生的弹性力；另一个是由相对速度产生的阻尼力。冲击函数法（I

5、mpact），要输入刚度系数(Stiffness)，力的非线性指数(ForceExponent)、最大粘滞阻尼系数(Damping)、最大阻尼时构件的变形深度（Penetration）。13Adams课程报告三、模型建立1、UG零件建模（1）输出齿轮图4齿轮的建立采用了齿轮插件（2）输入圆盘图513Adams课程报告（3）滑块图6（4）片弹簧图713Adams课程报告（5）机架图8（6）装配图图92、ADAMS运动学分析建模13Adams课程报告（1）ADAMS运动学分析模型是通过将事先建好的UG模型，通过导出Paras

6、olid的.x_t文件，然后在打开ADAMS的时候选择导入文件来实现的；然后再在ADAMS中对模型进行一系列的rename，appearance，去掉重复及不必要的部件，最终获得如图9所示的模型。图10（2）添加约束双连杆换向机构中用到的约束有三种，即固定副约束回转副约束滑移副约束1：在机架与地之间，采用了固定副约束。约束2：在输入圆盘与机架之间，采用了回转副约束。约束3：在圆柱销与机架之间，采用了回转副约束。约束4：在输入圆盘轮与滑块之间，采用了回转副约束。约束5：在滑块与圆柱销之间，采用了回转副约束。约束6：在输出齿

7、与机架之间，采用了回转副约束。（4）驱动的施加：在轮和滑块驱动机构中，主动件只有一个，即输入圆盘，13Adams课程报告其他构件的运动都因输入圆盘的运动引起，所以只需添加一个驱动到输入圆盘即可。添加驱动：使用RotationalJointMotion在输入盘上添加驱动，其表达式为D(t)=-360d*time图11为了保证仿真的顺利进行，滑块与输出齿轮之间，添加了接触力，设置如图12；输出齿轮与片弹簧之间，添加了接触力如图13。13Adams课程报告图12图13四、理想输出结果仿真时设置时间为6秒，步数为50次，然后对输

8、入轮盘上的joint和输出齿轮上的joint分别测量相对角速度如下图所示。（1）测量理想输入圆盘轮角速度图14输入圆盘的理想角速度曲线（2）测量理想输齿轮角速度13Adams课程报告图15输出齿轮的理想角度曲线五、实际输出结果为了使仿真更加真实，所以在实际操作中，在机架与圆柱销间的回转副、输入圆盘与机架间的回转副、输