ADAMS的闩锁夹紧机构.doc

闩锁夹紧机构运动仿真分析说明书一、 设计要求（1）能产生800N的夹紧力；（2）手动夹紧，用力不大于80N；（3）手动松开时做功最少；（4）在给定的空间内工作；（有振动时仍能正常工作）二、原理三、仿真方法（略）图 2 闩锁机构模型图 1 闩锁夹紧机构四、仿真分析夹紧机构（1）弹簧力测量（步骤略）（2）角度测量（步骤略）（3）样机仿真分析结果：图 3、图 4 反映了闩锁系统在 80N 恒力作用下，夹紧力和角度随时间的变化值图 3 夹紧力随时间的变化值 图 4 角度随时间的变化值（4）创建角度传感器1）在 Simulate 菜单，选择 Sensor 中的 New，显示对话框，设置对话框如右图（5）再次样机仿真结果：闩锁系统在 80N恒力作用下，由于传感器的作用，使得手柄到达角度=0 是停止仿真分析如图 3_1、图 4_1图 3_1 夹紧力随时间的变化值图 4_1 角度随时间的变化值五、实验验证（1）导入实验数据D:\MSC.Software\MD_Adams\2010\aview\examples\Latch\test_dat.csv在 Model Name 文本框，输入.latch_12，选择 OK，读入数据。

2）绘制实验数据曲线图（步骤略）（3）修改实验数据曲线图1) 设置 plot_1 标题名称Latch Force vs. Handle Angle2）设置 Curve_1 中 legend 3）Y 轴标题4）X 轴标题（4）仿真数据生成曲线图（步骤 略）如下图，实验数据与仿真数据有较好的吻合六、模型参数化（1）建立设计变量（步骤略）（2）观察设计变量七、运行设计研究（1）运行设计研究1）在 Simulate 菜单中，选择 Design Evaluation，显示对话框设置对话框如下图：2）选择 Start，开始运行设计研究设计结果：图 5 弹簧力随时间的变化曲线 图 5_1 弹簧力随时间的变化曲线图 6 手柄角度随时间的变化曲线 图 7 设计变量 DV_1的取值根据信息窗口提供的设计研究报告，可以获得当 POINT_1的 X坐标（DV_1）取不同值，夹紧力的敏感度，DV_1 取初始值时的敏感度为-82.018，而 DV_1取 1时可以获得最佳的夹紧效果2）设计研究结果分析采用相同的方法，可以对所有的设计变量分别进行设计研究分析，得到其他设计点的设计研究结果，如表 1所示。

表 1 设计研究结果汇总表设计变量 设计点 坐标方向 初始值 在初始值时的敏感度/N·cm -1优化显著值DV_1 POINT_1 X 0 -82.018 1DV_2 POINT_1 Y 0 -21.473 0DV_3 POINT_2 X 3 147.79 2.7DV_4 POINT_2 Y 3 -456.80 3.3DV_5 POINT_3 X 2 -22.323 2.2DV_6 POINT_3 Y 8 -526.71 7.6DV_7 POINT_5 X -1 35.635 -1.1DV_8 POINT_5 Y 10 91.815 10DV_9 POINT_6 X -6 -58.030 -5.4DV_10 POINT_6 Y 5 83.522 4.5根据表 1所示，可以了解哪些设计变量对夹紧力有较大的影响从表 1中知 DV_4,DV_6的敏感度较大由此可知，可以着重对这 2个位置进行调整，以获得进一步的优化设计结果八、优化设计（1）修改设计变量（略）（2）显示测量图（略）（3）运行优化设计在 Simulate菜单，选择 Design Evaluation显示对话框设置对话框如下图（4）按 Start 按钮，开始优化设计。

5）优化结果分析图 8 手柄角度变化曲线 图 9 夹紧力的变化曲线 图 10 各次迭代过程的最大夹紧力值 表 2 优化结果分析ＳＰＲＩＮＧ＿１＿ＭＥＡ＿１ ＤＶ＿４ ＤＶ＿６初始值 -831.839 3 8优化值 -957.242 3.2222 7.9067从表２和图中可以看出，经过４次迭代运算，ＡＤＡＭＳ找到一个最优点，使得最大夹紧力由 831.839Ｎ提高到 957.242Ｎ并自动生成新的样机模型九、自动设计过程（1）建立设计变量(步骤略)（2）建立自定义对话框（步骤略）结果如下图：（3）定义手柄压紧力及释放力1)显示修改力对话框2）选择函数编辑器中的 Plot Limits按钮，修改如下图3)选择 Plot按钮，绘制手柄作用力图如下。