ADAMS_工程台钳建模与运动仿真

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1、工程台钳建模与运动仿真（指导老师：XXX）姓名：XXXX学号：XXXXXXX班级：XXXXXXX2012年12月26日目录一、摘要1二、问题提出1三、问题分析11、台钳简介12、零件建模13、运动副分析14、模型仿真与运动分析1四、三维建模11、主要零件12、装配图13、装配图的保存1五、ADAMS建模11、新建文件12、设置工作环境13、导入模型1六、添加运动副11、固定副Fixed12、圆柱副的创建13、螺纹副的创建14、接触力的创建15、转矩创建16、创建传感器1七、机构仿真与分析11、机构仿真12、机构测试13、测试结果的后处理1八、测试分析1九、设计体会1西南交

2、通大学峨眉校区一、摘要ADAMS，即机械系统动力学自动分析(AutomaticDynamicAnalysisofMechanicalSystems)，该软件是美国MDI公司(MechanicalDynamicsInc.)开发的虚拟样机分析软件。目前，ADAMS己经被全世界各行各业的数百家主要制造商采用。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郎日方程方法，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

3、预测机械系统的性能、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。Adams在多个领域的运用表现出了其重要意义，比如在机械行业中，可以用adams对设计机构进行虚拟样机的建模，从而验证机构的可行性，对机构进行力学分析和测试，可以了解到机构的设计性能和是否满足设计要求，拿工程台钳来看，通过对工程台钳的三维建模再到虚拟样机的分析，可以了解到台钳各部分是否设计合理，在实际运用中是否可行。二、问题提出工程台钳是机械加工和钳工装配或维修所必备的辅助工具，主要由活动钳口、固定钳口、丝杆和底座4部分组成（如图）。丝杆起松紧作用，一般情况下，工程台钳都带有便于锤打用的砧板。其规

4、格用钳口宽度来表示，常用规格有100mm，125mm，150mm等，查询相关资料，确定工程台钳的各个尺寸之后，建立台钳的三维模型，并用ADAMS对其活动钳口进行运动分析。16西南交通大学峨眉校区三、问题分析1、台钳简介结构主要是是有活动钳身、固定钳身、底座。丝杆等部分。活动钳身安装在固定钳身上，活动钳身通过一根有梯形螺纹的丝杆来带动在固定钳身槽内移动，从而是能使钳口能够开合。固定钳身连接在底座上，底座通过螺栓固定在钳工台上。台钳在安装到钳工台上有固定钳身不能自由旋转和能自由旋转的两种类型，图片中为能自由旋转的类型。旋转钳口到合适的位置能通过锁紧手柄将台钳位置锁定。手柄通过

5、带动丝杆带动钳身的运动，具有两个增力机构，一个为手柄的增力，一个梯形螺纹传动的增力，增力比非常大，所以钳口的夹紧力是非常大的，可以可靠的固定住工件，从而保证在钳工工作时作用在工件上大的作用力时工件不会发生任何移动。但也是因为夹紧力太大，可能会夹伤工件表面，所以在夹紧需要保护工件表面不被损坏的时候需要在工件和台钳钳口之间垫上比工件要软的东西以保护工件，比如纸或者软金属。2、零件建模考虑到ADAMS建模的局限性，现在UG里面建立零件图，再装配，将装配文件保存为x_t格式，然后新建ADAMS，导入装配图。3、运动副分析1）卡盘需要实现的是动卡盘在连杆上左右左右运动，因此在动卡盘

6、与连杆上需要添加两个圆柱副或者移动副，而右卡盘需要固定在地面。2）在丝杠与套筒之间，需要一个圆柱副和一个螺纹副，而套筒与左座子之间需要固定副相连3）由于丝杆旋转带动动卡盘左右移动，因此，在丝杆，螺母，动卡盘相连的地方，需要添加两个接触力。以保证动卡盘能实现左右运动。16西南交通大学峨眉校区4）连杆与丝杆之间是孔配合，在连杆上施加转矩实现丝杆的旋转运动，因此，连杆与丝杆之间应该由固定副相连以保证他们之间不会脱落5）因为左右运动范围的有限性，因此在施加转矩时，要构造IF函数，实现不同时间阶段转矩方向的改变。让机构先向右运动，到与又卡盘接触时立即改变转矩方向，这一过程用IF函数

7、对时间进行控制来实现，当机构运行到动卡盘极限时立即停止运动，这一过程用传感器来实现6）其他零件部分用固连副连接。4、模型仿真与运动分析在动卡盘上取其质心作为测试点，在运动仿真之后，测出质心的位置变化曲线，速度曲线，以及加速度曲线，并对结果进行分析四、三维建模打开UG，在工作区将卡盘的各个零部件建模，并进行装配1、主要零件螺母套筒挡板16西南交通大学峨眉校区连杆卡盘丝杆螺杆手柄2、装配图工程台钳3、装配图的保存单击文件/导出/Parasolid，在弹出的对话框中，修改保存地址，文件名为zhuangpei，文件类型选择“Paras