基于ADAMS的某小型压榨机动态仿真分析

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1、基于ADAMS的某小型压榨机动态仿真分析张宝苏小平王东方（南京工业大学机械和动力工程学院，江苏南京210009）[摘要]利用Pro/E软件建立某小型压榨机的三维模型，通过接口技术，把模型导入ADAMS软件中，并在ADAMS中对模型进行属性定义，添加约束和驱动，从而获得压榨机的虚拟样机，并对其进行动态仿真。通过对仿真结果的分析，得出了螺杆的转速对连杆动态特性的影响，进而对后续的小型压榨机的设计与动力学分析提供了指导意义。关键词：虚拟样机；小型压榨机；动态仿真；模态分析中图分类号：TH113.2+2Dynamicsimulati

2、onanalysisofamini-squeezerbasedonADAMSZHANGBaoSUXiao-pingWANGDong-fang(SchoolofMechanicalEngineering,NanjingUniversityofTechnology,Nanjing,Jiangsu210009,China)[Abstract]Thethreedim-ensionalmodelofamini-squeezerwasbuildedupbyusingPro/Esoftware.Andthemodelwasimported

3、intoADAMSsoftwarethroughtheinterfacetechnology.InADAMSsoftware,wedefinedit’sattributes,addedconstraintsanddrivestogainavirtualprototypeofthemini-squeezerandthenanalyzedit’sDynamicsimulation.throughtheanalysisofsimulationresult,weobtainedtheimpactofthescrewrotationa

4、lspeedonthedynamiccharacteristicsoflinks.Thusitprovidesaguidingsignificanceforthemini-squeezerdesignanddynamicsanalysis.Keywords:virtualprototyping;amini-squeezer;Dynamicsimulation;modalanalysis引言本文中的小型压榨机的螺杆与两个螺母组成旋向相反、导程相同的螺旋副；根据复式螺旋原理，当转动螺杆时，螺母1与2很快靠近，再通过连杆3、4使压

5、板向下运动，以压榨物件。小型压榨机的压榨质量在很大程度上取决于连杆的动态特性，而连杆的动态特性曲线很难用数值计算方法获得。虚拟样机技术是对一个与物理原型具有功能相似性的系统或者子系统模型进行的基于计算机的仿真，为此、我们采用虚拟样机技术，可以方便、快捷、精确地获得连杆的动态特性曲线。1虚拟样机的建立利用数据接口技术，将Pro/E软件的三维建模功能与ADAMS软件的动力学仿真功能联合起来，共同建立小型压榨机刚柔耦合的虚拟样机模型。具体方法为：（1）根据几何尺寸，在Pro/E软件上建立小型压榨机的零部件和装配模型，并将其保存为.

6、X-T文件。（2）通过数据接口，将Pro/E软件中的三维装配模型导入到ADAMS软件中，并给模型定义材料属性，在这里给模型定义的材料是steel.（3）添加约束，在螺杆与螺母1和螺母2之间添加螺杆副；两螺母与两连杆之间分别添加旋转副；两连杆与压板之间分别添加旋转副；最后，将机体与大地间添加固定副。（4）利用ADAMS/Flex模块建立螺杆的柔性体，并将其代替刚性体。通过以上四步，就可以建立刚柔耦合的虚拟样机模型，如图1所示。江苏省高技术研究重点实验室项目BM2007201图1小型压榨机的虚拟样机模型Figure1thevir

7、tualprototypingofthemini-squeezer2动态仿真分析给虚拟样机添加驱动，这里添加的是旋转驱动，驱动函数分别为：Function(time)=30d*time、Function(time)=60d*time、Function(time)=90d*time和Function(time)=120d*time；接着对虚拟样机进行步长200的动力学仿真。由于两连杆是对称布置，在此、只对连杆4进行分析，得到如图2～图4所示的仿真曲线。图2连杆4质心的位移曲线Figure2thecentroiddisplace

8、mentcurveofthelink4江苏省高技术研究重点实验室项目BM2007201图3压板的压榨力曲线图Figure3thepressforcecurveoftheplaten图4连杆4质心的加速度曲线Figure4thecentroidaccelerationcurveoftheli