螺旋夾緊裝置ADAMS作業(yè)解析

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1、螺旋夾緊裝置的建模與仿真 以螺旋夾緊裝置為例，應(yīng)用 ADAMS/View 環(huán)境進(jìn)行動(dòng) 力學(xué)建模和仿真 ，采用 ADAMS/View的交互式建模方式，依次進(jìn)行幾何建模、添加約束和施加受力， 最后對(duì)建立好 的模型進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真。 1幾何建模 螺旋夾緊裝置是由螺旋裝置、上曲柄、下曲柄、上鉗口、下鉗口、支撐桿和彈簧組成, 如圖1所示。 如圖1螺旋夾緊裝置 1.1 啟動(dòng)ADAMS/Vie所設(shè)置工作環(huán)境 1、啟動(dòng)雙擊桌面上 ADAMS/View 的快捷圖標(biāo)，打開ADAMS/View。在歡迎對(duì)話框中選 擇“新建模型”，在模型名稱欄中輸入：screw_press;在重力名稱欄中選擇“正常

2、重力（-全 局丫軸）”；在單位名稱欄中選擇"MMKS _mm,kg,N,s,deg”。如圖2所示。 圖2 adams啟動(dòng)設(shè)置界面圖 圖3網(wǎng)格參數(shù)設(shè)置對(duì)話框 2、設(shè)置工作環(huán)境 1）對(duì)于這個(gè)模型，網(wǎng)格間距需要設(shè)置成更高的精度以滿足要求。在 ADAMS/View菜單 欄中，選擇設(shè)置下拉菜單中的工作網(wǎng)格命令。系統(tǒng)彈出設(shè)置工作網(wǎng)格對(duì)話框，將網(wǎng)格的尺寸 中的X和Y分別設(shè)置成750mm和500mm,間距中的X和Y都設(shè)置成10mm。然后點(diǎn)擊“確 定”。如圖3所表示。 2）選擇視圖t坐標(biāo)窗口菜單項(xiàng)，或者單擊工作區(qū)后按 F4鍵，顯示坐標(biāo)窗口。 3）選擇設(shè)置T圖標(biāo)菜單項(xiàng)，在圖標(biāo)設(shè)置對(duì)話框中，將所有

3、模型圖標(biāo)的可見性項(xiàng)設(shè)置為 20,如圖4所示。 4）選擇設(shè)置T背景顏色菜單項(xiàng)，顯示背景顏色設(shè)置對(duì)話框，選擇背景顏色為白色，如 圖5所示。 圖4設(shè)置圖標(biāo)大小 圖5背景顏色 1.2 幾何建模 （1）創(chuàng)建螺桿 1）右擊主工具箱中的幾何工具集 421彈出幾何建模圖標(biāo)，單擊圓柱體按鈕 圖7螺桿創(chuàng)建 圖6尺寸設(shè)置 2）在主工具箱的展開區(qū)，選中半徑復(fù)選框，在其下的文本框中輸入 20mm,選中長度復(fù) 選框，在其下的文本框中輸入 300mm,如圖6所示； 3）單擊工作區(qū)域中的（0,0,0）位置； 4）水平右移光標(biāo)，當(dāng)出現(xiàn)圓柱體幾何形狀后，單擊工作區(qū)域完成螺桿建模，如圖 7所

4、 圓柱 新建部件 V是度 （300mm） V半檢 （20mm） 5）進(jìn)行重命名操作，在創(chuàng)建的圓柱體上右擊，選擇 Part:PART_2T Rename彈出重命名 對(duì)話框，定義構(gòu)件名稱為luogan; （2）創(chuàng)建螺母 1）單擊圓柱體按鈕 6,在展開選項(xiàng)區(qū)中半徑復(fù)選框，在其下的文本框中輸入 60mm, 選中長度復(fù)選框，在其下的文本框中輸入 100mm; 2）單擊工作區(qū)域中的（0,0,0）位置； 3）水平右移光標(biāo)，當(dāng)出現(xiàn)圓柱體幾何形狀后，單擊工作區(qū)域完成大圓柱體建模； 4）進(jìn)行重命名操作，在創(chuàng)建的圓柱體上右擊，選擇 Part:PART_3T Rename彈出重命名 對(duì)話

5、框，定義構(gòu)件名稱為luomu; 5）右擊luogan,在快捷菜單中選擇復(fù)制菜單項(xiàng)，完成螺桿的復(fù)制，生成構(gòu)件 luogan_2, 如圖8所示； 6）右擊主工具箱的 回按鈕，單擊兩點(diǎn)移動(dòng)對(duì)象 按鈕，選擇螺桿進(jìn)行移動(dòng)，將 7）右擊主工具箱的 ① 按鈕，單擊布爾減按鈕 ,在繪圖區(qū)先單擊選擇構(gòu)件 luomu 再單擊選擇luogan_2完成布爾減操作，生成螺母。如圖 10所示； 8）單擊 按鈕，選擇luogan進(jìn)行移動(dòng)，將luogan.Marker_1從（400,0,0）位置移動(dòng)到 （-100,0,0）位置，將構(gòu)件luogan左移500mm,如圖11所示; 圖10螺母生成

6、 圖11螺桿移動(dòng) （3）創(chuàng)建上、下曲柄 1）右擊主工具箱的 按鈕，單擊連桿按鈕, 在主工具箱的展開選項(xiàng)中選中長度復(fù)選框, 在其下的文本框中輸入 260mm,選中寬度復(fù)選框，在其下的文本框中輸入 30mm,選中深度 復(fù)選框，在其下的文本框中輸入 15mm； 2）在繪圖區(qū)單擊第一點(diǎn)（-100,0,0）,水平左移光標(biāo)，當(dāng)出現(xiàn)水平放置的連桿幾何形狀后， 單擊完成上曲柄的建模； 3）進(jìn)行重命名操作，在創(chuàng)建的連桿上右擊，選擇 Part:PART_4 t Rename彈出重命名 對(duì)話框，定義構(gòu)件名稱為 Upper_qubing ; 4）右擊Upper_qubing ,在快捷菜單中

7、選擇復(fù)制菜單項(xiàng)，完成上曲柄的復(fù)制，生成構(gòu)件 Upper_qubing_2; 5）進(jìn)行重命名操作，定義構(gòu)件 Upper_qubing_2名稱為Lower_qubing ; 6）在移動(dòng)對(duì)象工具集，選擇移動(dòng)對(duì)象工具集 回，顯示移動(dòng)對(duì)話框，單擊視圖中心按 鈕上卜"，在繪圖區(qū)選擇Luogan.Marker_1為新的視圖中心； 7）在繪圖區(qū)選中Upper_qubing,在角文本框中輸入 45,單擊順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)工具 C, 則上曲柄繞其右端點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn) 45 :得到其初始位置，如圖12所示； 8）選中Lower_qubing ,在角文本框中輸入 45,單擊逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)工具 2J,則下曲柄 繞其

8、右端點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45 ［得到其初始位置；如圖13所示 “ 圖12上曲柄旋轉(zhuǎn) 圖13下曲柄旋轉(zhuǎn) （4）創(chuàng)建上、下鉗口 1）單擊連桿按鈕 ”］在主工具箱的展開選項(xiàng)中選中長度復(fù)選框，在其下的文本框中 輸入350mm,選中寬度復(fù)選框，在其下的文本框中輸入 30mm,選中深度復(fù)選框，在在其下 的文本框中輸入15mm； 2）拾取上曲柄作標(biāo)記點(diǎn)，單擊點(diǎn)（-610,90,0）,創(chuàng)建上鉗口。如圖14所示； 3）進(jìn)行重命名操作，定義構(gòu)件 Part_6名稱為Upper_qian; 4）拾取下曲柄作標(biāo)記點(diǎn)，單擊點(diǎn)（-610,-90,0）,創(chuàng)建下鉗口。如圖15所示； 5）進(jìn)行重命名操作，定義構(gòu)

9、件 Part_7名稱為Lower_qian ; 14上鉗口創(chuàng)建 圖15下鉗口創(chuàng)建 （5）創(chuàng)建彈簧 1）單擊主工具箱按鈕 ,在主工具箱的展開選項(xiàng)中 K并輸入100,選中C并輸入0； 2）分別選取上鉗口左標(biāo)記點(diǎn)和下鉗口左標(biāo)記點(diǎn)，創(chuàng)建彈簧，如圖 16所示; 圖16彈簧創(chuàng)建 （6）創(chuàng)建支撐桿 1）單擊連桿按鈕,在主工具箱的展開選項(xiàng)中， 取消選中長度復(fù)選框，選中寬度復(fù)選 框，在其下的文本框中輸入 30mm,選中深度復(fù)選框，在在其下的文本框中輸入 15mm； 2）分別選取上鉗口中心標(biāo)記點(diǎn)和下鉗口中心標(biāo)記點(diǎn)，創(chuàng)建支撐桿； 3）進(jìn)行重命名操作，定義構(gòu)件 Par

10、t_8名稱為Zhichenggan,,如圖17所示； 圖17支撐桿創(chuàng)建 1.3添加約束 (1)創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)副 單擊主工具箱中的運(yùn)動(dòng)副按鈕 電,構(gòu)建方式選擇“兩個(gè)物體一個(gè)位置”如圖 18所示， 單擊選擇第一個(gè)物體為支撐桿， 單擊第二個(gè)物體為上鉗口， 單擊選擇PART_6.cm位置。創(chuàng)建 螺旋副如圖19所示； 旋轉(zhuǎn)副 ： ： 利建方式： 雜廣 一一 2個(gè)物體-14位逕， . /提 卜飛 11 2——| n ■ ■■■ ■■ aiilili —? I i u ■ a ■ ■ ■ ?『 * 垂直格制 TI . . . \ - r1 —1 ..--- ■ ■ ■ rl

11、 ■ i i i i i i ■ n ■ ■ ■ i i r 第1個(gè)物體 選取部件 二I , 第2個(gè)捌體 選取部. H 如圖18螺旋副 如圖19螺旋副的創(chuàng)建 按上述步驟，分別在支撐桿和下鉗口、上鉗口和上曲柄、下鉗口和下曲柄之間施加旋轉(zhuǎn) 副; (2)創(chuàng)建球較副 右擊主工具箱中的運(yùn)動(dòng)副按鈕 組,單擊球較副按鈕 篁,構(gòu)建方式選擇“兩個(gè)物體一 個(gè)位置”如圖18所示，單擊選擇第一個(gè)物體為螺桿，單擊第二個(gè)物體為上曲柄，單擊選擇 luogan.MARKER_1位置。創(chuàng)建球較副，右擊球較副， 選擇"修改"，單擊改變位置按鈕步8 單擊旋轉(zhuǎn)Y按鈕如圖20所示，使球較副旋轉(zhuǎn)如圖 21所

12、示； 如圖 20球較副修改參數(shù) 如圖 21球較副旋轉(zhuǎn) 按上述步驟，在螺桿和下曲柄之間創(chuàng)建球較副，如上圖 (3)創(chuàng)建圓柱副 21所示; 右擊主工具箱中的球較副按鈕 電，單擊圓柱副按鈕 ,構(gòu)建方式選擇“兩個(gè)物體一 個(gè)位置”如圖19所示，單擊選擇第一個(gè)物體為螺桿，單擊第二個(gè)物體為大地，單擊選擇 luogan.CYLINDER_1.E1(center)位置。方向向外，創(chuàng)建圓柱副，如圖 22所示; (4)創(chuàng)建固定副 右擊主工具箱中的圓柱副按鈕 邂，單擊固定副按鈕 .M,構(gòu)建方式選擇“兩個(gè)物體一 個(gè)位置”如圖18所示，單擊選擇第一個(gè)物體為螺母，單擊第二個(gè)

13、物體為大地，單擊選擇 luomu.MARKER_2位置，創(chuàng)建固定副，如圖 23所示； 按上述步驟，在支撐桿和大地之間創(chuàng)建固定副，如上 23圖所示; (5)創(chuàng)建螺旋副 右擊主工具箱中的固定副按鈕 顯，單擊螺旋副按鈕 ,構(gòu)建方式選擇“兩個(gè)物體一 個(gè)位置”如圖18所示，單擊選擇第一個(gè)物體為螺桿，單擊第二個(gè)物體為螺母，單擊選擇 luogan.cm位置。螺旋方向向上，移動(dòng)方向向上，創(chuàng)建螺旋副，右擊螺旋副，選擇“修改” 單擊改變位置按鈕 經(jīng),單擊旋轉(zhuǎn)Z按鈕如圖所示，使球較螺旋副旋轉(zhuǎn)如圖 24所示; 1.4 添加驅(qū)動(dòng) 單擊主工具箱中的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)按鈕 邕，在繪圖區(qū)單擊圓柱副，完成驅(qū)

14、動(dòng)力創(chuàng)建。在旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動(dòng)上右擊，選擇 Motion t Motion_1 t修改菜單項(xiàng)，彈出對(duì)話框，如圖 25所示，將欄中 的函數(shù)表達(dá)式改寫為“ -10”，在類型欄中選擇速度，單擊完成按鈕完成修改； 圖25修改對(duì)話框 2仿真與測試 2.1 添加驅(qū)動(dòng) 1、仿真變形 1）單擊主工具箱中的按鈕 26所示； ,在展開選項(xiàng)中設(shè)置終止時(shí)間為 5.0,步數(shù)為200,如圖 2）單擊按鈕 即開始仿真，如圖 27所示; 仿真 圖26仿真對(duì)話框 圖27螺旋夾緊裝置測試 2、測試模型

15、 （1）彈簧力測試 1）右擊彈簧彈出快捷菜單，選擇 Spring t Spring」t測量菜單項(xiàng)，彈出 Assembly Measure對(duì)話框； 2）在該對(duì)話框中，將測量名稱更改為 SPRING_1_MEA_Li ; 3）選擇特性下拉列表框?yàn)榱Γ? 4）單擊應(yīng)用按鈕，如圖 28所示，顯示彈簧力測量結(jié)果如圖 29所示； 圖28彈簧力測量對(duì)話框 圖29彈簧力測量結(jié)果 （2）彈簧變形測試 1）在測量對(duì)話框中，將測量名稱更改為 SPRING_1_MEA_Bianxi

16、ng ; 2）選擇特性下拉列表框?yàn)樽冃危? 3）單擊應(yīng)用按鈕，如圖 30所示，顯示彈簧變形測量結(jié)果如圖 31所示; 圖30彈簧變形測量對(duì)話框 圖31彈簧變形測量結(jié)果 （3）彈簧剛度曲線測試 1）在SPRING_1_MEA_ Deformation圖表框中，右擊，在顯現(xiàn)的Plot: scht1快捷菜單中 選擇轉(zhuǎn)換到完整繪圖選項(xiàng)，進(jìn)入 ADAMS/PostProcessor界面，如圖32所示； 圖 32ADAMS/PostProcessor 2）在資源下拉列表框中選擇測量，在測量文本框中顯示 SPRING_1_MEA_Force和 SPRING_1_MEA_Deformati

17、on ,單擊清除曲線按鈕，清除顯示的激活圖形。在獨(dú)立軸選項(xiàng)欄 中選擇數(shù)據(jù)，彈出 Independent Axis Browser 對(duì)話框，選取 SPRING_1_MEA_Deformation ,單 擊確定按鈕，將 SPRING_1_MEA_Deformation設(shè)定為橫坐標(biāo)軸，如圖 33所示； 圖 33Independent Axis Browser 對(duì)話框 3）在測量文本框中選擇 SPRING_1_MEA_Force ,單擊添加曲線，顯示彈簧剛度曲線圖, 橫坐標(biāo)為 SPRING_1_MEA_Deformation ,縱坐標(biāo)為 SPRING_1_MEA_Force ,如圖 35所示;

18、 Anavsis Las(_Rur NcQnlts 201；： 12-31 21：5J：1U 圖34彈簧剛度曲線圖 4)選擇 Page_1T Plot_4T Haxis,在顯示的對(duì)話框中單擊 Label文本框中 Unit更改為 Deformation (mm)。單擊Vaxis,在顯示的對(duì)話框中單擊 Label,將Label文本框中Unit更改 為 Force (newton),如圖 35 所示； screw_press Analysis: Last_Run Deformalion(mm) 2015=112^31 21:50:19 圖35定義了縱、橫坐標(biāo)軸名稱和單位的彈簧剛度曲線圖 5)單擊按鈕退出 ADAMS/PostProcessor界面，進(jìn)入 ADAMS/View 界面。