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1、槽轮机构ADAMS机构分析报告一、题目分析1、题目题20图1如上图所示，这个设计将一个行星轮并入到传动机构中来。输出轴的运动周期减少，最大角速度比具有相同沟槽数的未改进的槽轮机构的大。曲柄轮的一个驱动单元由行星轮b和传动滚c组成。传动滚轴与行星节圆上的一点同线。因为行星轮沿固定的太阳轮d转动，传动滚c轴的轨迹是一个心形的曲线e。为防止圆滚妨碍锁紧盘f，弧度g应该比未改进时槽轮所要求的大。2、机构运动简图传动滚行星轮太阳轮槽轮锁紧盘机架图23、尺寸预确定(1)太阳轮：模数5,齿数40,厚50mm(2)行星轮：模数5,齿数40,厚50mm,孔径d=40(3)锁紧盘：直径500mm
2、,圆弧直径320mm,厚40mm(1)槽轮:直径500mm,槽宽30mm,长宽为：480mm,厚度40mm(2)传动滚：长100mm,宽80mm,厚20mm,滚盲•径30mm(3)输入圆盘：直径450mm,孔径40mm,厚50mm二、分析目的根据题意，要求输入盘，每转动一圈，槽轮就转过90°,并且不断循环下去。从动力传递的顺序来分析，动力是山输入盘传递给传动滚•行星轮组成的曲柄轮，然后由传动滚传递给槽轮，再由槽轮轮传递给输出轴，因为行星轮与太阳轮之间的齿轮副的传动是平稳的，所以输出轴的一些运动信息可以通过对槽轮的测量来获取。下面将对槽轮转动的情况做简要的分析：1、运动要求：若
3、以图2所示位置为初始位置，输入盘的转动方向为顺时针，当输入盘转动时带动曲柄轮转动，同时传动滚与槽轮接触并带动槽轮转动，当输入盘转过一定角度时，传动滚与槽轮分离，锁止盘与槽轮接合将槽轮锁止，槽轮不转动，当输入盘再次转过一定角度后，锁止盘与槽轮分离，传动滚再次与槽轮接合带动槽轮转动，槽轮就是如此间歇运行下去。图32、力的要求：在实际机构中，总是存在着各种各样的摩擦，因此在槽轮与输入盘的转动副上需要添加摩擦力；在传动滚与槽轮以及锁止盘与槽轮接合时应该添加接触力，接触时会有能量的损失，所以在接触力的设置时应有摩擦的设置。在ADAMS/View中有两种计算接触力的方法，一种是补偿法(R
4、estitution)；另一种是冲击函数法(Impact)o补偿法需要确定两个参数：惩罚系数(Penalty)和补偿系数(Restitution)o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(Impact),要输入刚度系数(Stiffness),力的非线性指数(ForceExponent)＞最大粘滞阻尼
5、系数(Damping)＞最大阻尼时构件的变形深度(Penetration)□三、模型建立1、UG零件建模(1)槽轮图4(2)⑶机架6(4)盘轮图7(5)齿轮图8(6)装配图图92、ADAMS运动学分析建模(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.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。(6)装配图图92、ADAMS运动学分析建模(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.x_t文件,然
6、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io（2）添加约束双连杆换向机构中用到的约束有三种，即AI刮囤——I古I定副约束回转副约束齿轮副约束约束1:在机架与地而之间，采用了固定副约束。约束2：在输入盘与机架之间，采用了回转副约束。约束3：在输入盘与曲柄轮之间，釆用了回转副约束。约束4：在行星轮与太阳轮之间，采用了齿轮副约束。约束5：在槽轮与机架之间，釆用了回转副约束。（3）力的施加：在此槽轮机构中，主动件只有一个，即输入圆盘，其他构件的运动都因输
7、入盘的运动引起，所以只需添加一个驱动到输入盘即可。添加驱动：使用RotationalJointMotion⑥在输入盘上添加驱动，其表达式为D(t)=360d*time为了尽可能使传动滚与槽轮以及锁止盘与槽轮间接合时能保持接触，使仿真更加真实，所以在实际操作中，还在槽轮与机架、输入盘与曲柄轮之间的约束上,添加了摩擦力，如图11、图12；锁止盘与槽轮、传动滚与槽轮之间，添加了接触力，设置如图13、图14。图11图］2图］3图］4四、实际输出结果仿真时设置时间为10秒，步数为1000次，然后对输入盘轮和槽轮的
