1 adams 第4章 ADAMS 设计实例08

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1、第4章ADAMS设计实例总论本入门练习将介绍如何使用机械系统动力学分析仿真软件ADAMS/View解决一个实际工程问题。我们建议按本练习指导过程循序渐进地进行学习,因此在开始阶段我们会给予较多的指导,随着对软件的逐步熟悉，这样的指导就会逐渐减少。假如不想按照练习指定的顺序学习，那么也可以在不同的章节将命令文件直接输入到ADAMS/View中，并从那里开始学习。但如果这样的话，可能会为了一些最基本的概念而不得不去参阅初始几章。将学习的内容本指导教程将引导如图1所示的设计步骤。无论在什么时候使用ADAMS/Vi

2、ew来创建和测试模型，都须遵循以下七个基本步骤：1、创建一个包括运动件、运动副、柔性连接和作用力等在内的机械系统模型；2、通过模拟仿真模型在实际操作过程中的动作来测试所建模型；3、通过将模拟仿真结果与物理样机试验数据对照比较来验证所设计的方案；4、细化模型，使的仿真测试数据符合物理样机试验数据；5、深化设计，评估系统模型针对不同的设计变量的灵敏度；6、优化设计方案，找到能够获得最佳性能的最优化设计组合；7、使各设计步骤自动化，以便能迅速地测试不同的设计可选方案。将建造的模型本指导教程将通过建立一个弹簧挂锁模

3、型教如何使用ADAMS/View。在与休斯敦的人造太空飞船研制中心签订的一份合同中，NorthAmericanAviation,Inc.的EarlV.Holman发明了一个挂锁模型，它93能够将运输集装箱的两部分夹紧在一起，由此而产生了该弹簧挂锁的设计问题。该挂锁共有十二个，在Apollo登月计划中，它们被用来夹紧登月仓和指挥服务仓。其物理样机模型如图2所示。设计要求：1、能产生至少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、必须在给定的空间内工作。5、有震动时，仍能保持可

4、靠夹紧。弹簧挂锁模型的工作原理在POINT_4处下压操作手柄(handle)，挂锁就能够夹紧。下压时，曲柄(pivot)绕POINT_1顺时针转动，将钩子(hook)上的POINT_2向后拖动，此时，连杆(slider)上的POINT_5向下运动。当POINT_5处于POINT_6和POINT_3的连线时，夹紧力达到最大值。POINT_5应该在POINT_3和POINT_6连线的下方移动，直到操作手柄(handle)停在钩子(hook)上部。这样使得夹紧力接近最大值，但只需一个较小的力就可以打开挂锁。根据对

5、挂锁操作过程的描述可知，POINT_1与POINT_6的相对位置对于保证挂锁满足设计要求是非常重要的。因此，在建立和测试模型时，可以通过改变这两点之间的相对位置来研究它们对设计要求的影响。4.1测试初始模型94总论在本章，先要为挂锁模型的仿真测试作准备，然后进行测试。仿真测试可使在仿真环境下快速组装和拆卸测试模型。在本部分结束时的模型应如图5所示。在测试阶段要完成以下工作：生成地块（GroundBlock）加一个Inplane虚约束加一个拉压弹簧加一个手柄力测试弹簧力角度测试生成一个传感器存储模型模型仿真9

6、5生成地块（GroundBlock）用工具Box建立地块，代表钩子滑动的平面。在建立地块时，ADAMS/View默认其宽度是长和高中较小者的两倍。也可以在生成地块前定义它的长、宽、高。操作步骤：1、右键单击打开工具包，选择把生成方法NewPart改为OnGround。2、在（-2，1，0）单击鼠标，拖到（-18，-1，0）。3、将其改名为ground_block。加一个Inplane虚约束在本部分要在钩子和地块之间加一个Inplane虚约束代表夹紧运动。Inplane虚约束限制钩子上的一个点，使其只能在地块

7、表面上滑动，钩子可以绕这个点自由转动。要用“运动副模板”而不是主对话框生成Inplane虚约束，因为“运动副模板”包括了各种各样的运动副，但主对话框只包含常用的一些运动副。操作步骤：1、用工具DynamicPick把钩子末端区域放大。2、在Build菜单中选择Joints,运动副模板出现。3、选择InplaneJointPrimitive把建立方法设为2Bodies-1Location和PickGeometryFeature。4、用鼠标左键点取钩子和地块。5、在（-12，1，0）点击鼠标左键。6、沿着钩子的

8、内侧面将光标上移直到出现向上的箭头，再点击鼠标左键。Inplane虚约束应如下图所示。7、关闭运动副模板。8、点击Fit加一个拉压弹簧弹簧代表钩子夹住集装箱时的夹紧力。弹簧的刚度系数是800N/cm，阻尼系数是0.5N*s/cm，表示钩子移动1厘米产生的夹紧力为800N。操作步骤：961、用DynamicTranslate把的模型向右移,给出增加拉压弹簧的空间。2、选择TranslationalSpring-Da