ADAM2007机构设计与分析范例 教学课件 ppt 作者 陈文华第8章　ADAMS／View虚拟样机分析实例.ppt

第8章 ADAMS/View虚拟样机分析实例,8.1 曲柄滑块机构建模与分析 8.2 冲压机构建模与分析 8.3 凸轮机构设计、建模与分析 8.4 空间混合轮系建模与分析,8.1 曲柄滑块机构建模与分析,(1)运动学分析 确定滑块的位移、速度和加速度的对应关系 (2)动力学分析 当滑块在运动过程中受有载荷F=50kN的阻力时，确定曲柄所需的驱动力矩 (3)参数化分析 首先对样机进行参数化，然后分析曲柄长度和偏心距e对滑块运动位移、速度、加速度和所需驱动力矩大小的影响 (4)柔性分析 利用ANSYS生成连杆lBC的柔性分析文件，然后在ADAMS/View中对曲柄滑块机构进行柔性分析，以确定机构在整个运动过程中连杆的受力情况8.1 曲柄滑块机构建模与分析,1.创建设计点 2.曲柄和连杆几何建模 3.滑块几何建模 4.修改构件名称 5.修改构件材料属性 6.添加运动约束,8.1 曲柄滑块机构建模与分析,1.运动仿真 2.仿真回放 3.确定滑块的位移、速度和加速度的对应关系 4.录制动画 5.保存数据,8.1 曲柄滑块机构建模与分析,1.施加滑块的载荷 2.动力学仿真 3.确定曲柄所需的驱动力矩 4.保存分析结果 5.绘制驱动力矩和阻力曲线 6.保存数据,8.1 曲柄滑块机构建模与分析,1.样机参数化过程 2.检查参数化后的样机 3.保存数据,8.1 曲柄滑块机构建模与分析,1.设定变量的变化范围 2.创建目标函数 3.创建约束条件,8.1 曲柄滑块机构建模与分析,1.生成连杆(Link)的柔性分析文件 2.修改柔性体设置 3.仿真分析 4.查看分析结果 5.输出结点信息,8.1 曲柄滑块机构建模与分析,图8-1 偏置曲柄滑块机构,1)选择程序(Program)MSC.SoftwareMSC.Adams2007Aview。

2)在Welcome对话框选择Create a new model 3)选择Start in后单击，在自己指定的工作目录下新建一个文件夹，以保存样机模型 4)在model name栏输入模型名称：Offsetslidercrankmechanism 5)在Gravity选项栏中选择Earth Normal (-Global Y) 6)在Units文本框设定为MMKS—mm、kg、N、s、deg 7)单击OK按钮 1)选择SettingsWorking Grid，按图8-2所示进行设置工作栅格大小及间距 2)单击OK按钮，可看到工作栅格已经改变 3)在主工具箱中选择，显示View控制图标 4)按F键或在主工具箱中单击，可看到整个工作栅格8.1 曲柄滑块机构建模与分析,图8-2 工作栅格设置,8.1 曲柄滑块机构建模与分析,1.创建设计点,表8-1 设计点坐标(单位：mm),图8-3 位置坐标,1.创建设计点,图8-4 表格编辑器,2.曲柄和连杆几何建模,1)在主工具箱中选择，然后选择，在参数设置栏，选择New Part；选择Width，在文本框中输入“(25.0mm)”；选择Depth，在文本框中输入“(10.0mm)”，如图8-5所示。

2)选择POINT1作为起始点，再选择POINT2为终止点，完成曲柄建模 3)再次选择，在参数设置栏，选择New Part；选择Width，在文本框中输入“(25.0mm)”；选择Depth，在文本框中输入“(10.0mm)” 4)选择POINT2作为起始点，再选择POINT3为终止点，完成连杆建模3.滑块几何建模,1)在主工具箱中选择、，然后选择，在参数设置栏，设置为New Part；Points；选择Closed和Analytical，如图8-6所示 2)鼠标单击POINT3并向右拖动鼠标，在(500，60，0)处单击鼠标；再依次选择点(380，60，0)、(480，60，0)、(480，20，0)、(380，20，0)，最后单击鼠标右键，完成滑块建模 ② 选择POINT3时，在其附近单击鼠标右键，在出现的拾取框中选择POINT3，单击OK按钮,可准确选择POINT33.滑块几何建模,图8-5 Link参数设置,图8-6 Revolution参数设置,3.滑块几何建模,图8-7 构件名称修改快捷命令,3.滑块几何建模,4.修改构件名称,图8-8 构件名称修改,5.修改构件材料属性,1)选择BuildMaterialsNew，出现添加新材料(Create Material)对话框，如图8-9所示。

2)用鼠标右键单击每个构件，在出现的快捷菜单中选择构件名称的下级菜单中选项Modify，出现材料属性修改对话框 3)在对话框中的Material Type文本框中单击鼠标右键，选择MaterialBrowse，在出现的数据库浏览器中按图8-10所示的内容进行选择，单击OK按钮 4)在材料属性修改对话框中可以看到更改后的结果，再次单击OK按钮完成设置 5)用上述同样的方法修改其他两个构件的材料属性图8-9 添加新材料,5.修改构件材料属性,图8-10 材料数据库浏览器,5.修改构件材料属性,图8-11 转动 副参数设置,5.修改构件材料属性,6.添加运动约束,(1)添加转动副约束 (2)添加移动副约束 (3)添加旋转约束,6.添加运动约束,图8-12 移动副参数设置,6.添加运动约束,图8-13 MOTION1设置,图8-14 样机模型,6.添加运动约束,1.运动仿真,1)在主工具箱中选择，再单击 2)选择SimulationScriped Controls，在对话框中单击，并在随后的对话框中输入Kinematic，单击OK按钮图8-15 仿真参数设置,1.运动仿真,2.仿真回放,在主工具箱中单击，根据第4章内容，选择合适的回放方式进行操作。

3.确定滑块的位移、速度和加速度的对应关系,(1)利用测量(Measure)方式 用鼠标右键单击滑块，在Slider下级菜单中选择Measure(见图8-16)，出现创建测量曲线对话框图8-16 Measure命令,3.确定滑块的位移、速度和加速度的对应关系,图8-17 滑块位移测量曲线绘制,3.确定滑块的位移、速度和加速度的对应关系,图8-18 滑块位移曲线,3.确定滑块的位移、速度和加速度的对应关系,图8-19 滑块速度曲线,3.确定滑块的位移、速度和加速度的对应关系,图8-20 滑块加速度曲线,3.确定滑块的位移、速度和加速度的对应关系,图8-21 Plot快捷命令,3.确定滑块的位移、速度和加速度的对应关系,图8-22 滑块位移、速度和加速度对应曲线,3.确定滑块的位移、速度和加速度的对应关系,图8-23 测量曲线绘制,3.确定滑块的位移、速度和加速度的对应关系,4.录制动画,在Post Processor的工具栏单击，在曲线绘制区域单击鼠标右键，选择Load Animation，或在View菜单中选择Load Animation，在出现的数据库浏览器中选择Kinematic，单击OK按钮。

利用第7章的操作方法，选择合适的动画播放方式，然后在File菜单中选择Select Directory，在出现的对话框中选择要录制动画存放的位置单击，系统自动开始录制5.保存数据,单击Post Processor工具栏上的，返回到ADAMS/View工作界面在File菜单中选择Save Database此时会出现一提示对话框，选择Yes，保存样机同时产生备份文件；选择No，则只保存样机文件1.施加滑块的载荷,1)在主工具箱中选择、，然后单击，选择参数为：Add to Ground，don’t attach，创建POINT7点，坐标为(480，60，0) 2)在主工具箱中单击，按图8-24所示进行设置 3)依次选择：Slider，POINT7，再水平向右拖动鼠标，在(480，60，0)附近单击鼠标左键，同时出现力FORCE1的修改对话框，如图8-25所示 4)在力修改对话框中按图8-25所示的内容进行设置，在输入Function函数时，可以单击，在出现的Function Builder对话框中输入［SIGN(STEP(time,0,0,0.005,50000),-VX(Slider.cm))］，单击OK按钮，完成力的修改。

1.施加滑块的载荷,图8-24 单点力参数设置,1.施加滑块的载荷,图8-25 单点力修改,图8-26 表达式输入,1.施加滑块的载荷,2.动力学仿真,1)在主工具箱中选择，再单击 2) 开始仿真分析 3) 选择合适的回放方式进行操作3.确定曲柄所需的驱动力矩,图8-27 驱动力矩测量创建,3.确定曲柄所需的驱动力矩,图8-28 驱动力矩测量曲线,4.保存分析结果,选择Simulate Scriped Controls，在对话框中单击，并在随后的对话框中输入Dynamic，单击OK按钮5.绘制驱动力矩和阻力曲线,图8-29 添加驱动力矩曲线,5.绘制驱动力矩和阻力曲线,图8-30 添加阻力曲线,5.绘制驱动力矩和阻力曲线,图8-31 驱动力矩和阻力曲线,6.保存数据,1)选择ToolTable editor，然后在表格编辑器下方选择Points，出现如图8-4所示内容 2)用鼠标左键单击POINT2的LocX栏，再在顶部输入栏，单击鼠标右键选择ParameterizeCreate Design VariableReal 3)用上述方法修改POINT2的LocY使其参数化，类型为Real。

4) 单击鼠标右键选择ParameterizeReference Design Variable，在出现的数据库浏览器中选择DV1，单击OK1.样机参数化过程,1)选择ToolTable editor，然后在表格编辑器下方选择Points，出现如图8-4所示内容 2)用鼠标左键单击POINT2的LocX栏，再在顶部输入栏，单击鼠标右键选择ParameterizeCreate Design VariableReal(见图8-32) 3)用上述方法修改POINT2的LocY使其参数化，类型为Real 4)用鼠标左键单击POINT3的LocX栏，再在顶部输入栏，单击鼠标右键选择ParameterizeReference Design Variable，在出现的数据库浏览器中选择DV1，单击OK按钮，将输入栏内容改为(DV1+300)，再单击输入栏右面Apply按钮；同样，选择POINT3的LocY栏：在顶部输入栏选择ParameterizeReference Design Variable，在出现的数据库浏览器中选择DV2，单击OK按钮，再次单击输入栏右面Apply按钮1.样机参数化过程,5)用鼠标左键单击POINT7(阻力作用点)的LocX栏：在输入栏，单击鼠标右键选择ParameterizeReference Design Variable，在出现的数据库浏览器中选择DV1，单击OK按钮，将输入栏的内容改为(DV1+400)，单击输入栏右面Apply按钮；同样，选择POINT7的LocY栏：在输入栏，显示弹出式菜单，然后选择ParameterizeReference Design Variable，在出现的数据库浏览器中选择DV2，单击OK按钮，再单击输入栏右面Apply按钮。

图8-32 参数化过程,1.样机参数化过程,图8-33 参数化后结果,1.样机参数化过程,2.检查参数化后的样机,1)选择BuildDesign VariableModify，在数据库浏览器中选择出现如图8-34所示设计变量修改对话框 2)将Standard Value改为100，单击Apply按钮，查看样机模型是否同时改变，如变化说明样机参数化成功 3)再将Standard Value改为80，对话框中其他内容设置如图8-34所示，单击OK按钮图8-34 设计变量修改,2.检查参数化后的样机,3.保存数据,1)选择BuildMeasu。