无钟炉顶 溜槽 布料仿真

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1、无钟炉顶溜槽布料仿真摘要:本文针对ADAMS10.1软件中缺少球与曲面碰撞的问题，具体论述了两种实现无钟炉顶溜槽布料中球与曲面(圆柱面)碰撞的方法，并对仿真结果作了验证。关键词:机械设计仿真无钟炉顶1.引言伴随着世界计算机辅助工程(CAE)技术的不断发展，ADAMS(AutomaticDynamicAnalysisofMechanicalSystem)软件以其良好的性能和广泛的适用范围，在国际和国内机械系统动力学仿真领域内赢得了大量用户的信赖和好评。ADAMS软件是世界上最具权威的机械系统动力学分析软件，全球市场占有率超

2、过50%，利用它可以快速建立包括机-电一体化的复杂系统的多体动力学虚拟样机，从产品概念设计、产品设计、方案修改、优化、试验规划到故障诊断阶段，提供全方位的解决方案。工程师可以利用此软件建立复杂机械系统的"虚拟样机"，在现实工作条件下逼真地模拟其所有运动，并且快速分析比较多种设计思想，直至获得最优设计方案，从而明显减少昂贵的物理样机制造数量、提高产品设计水平，并大幅度缩短产品开发周期。而且，ADAMS软件作为一个开放的通用机械系统动力学仿真软件包，为各个用户能以自己的方法来解决自身的问题提供了广阔的空间。ADAMS软件中预

3、定义了大多数工程实际问题中使用的元素，但由于ADAMS10.1软件预定义的元素不可能完全覆盖整个机械工程领域。本文就是针对ADAMS软件中缺少球与曲面碰撞的问题，具体论述了两种来实现无钟炉顶溜槽布料中球与曲面(圆柱面)碰撞的方法，并对仿真结果作了一定的验证。2.具体实现方法方法一:在ADAMS软件中仿真无钟炉顶溜槽布料时，我们以离散的小球代表炉料，以半圆柱桶代表溜槽，来仿真炉料落在溜槽中然后再布在料面上的过程。由于在ADAMS软件中，没有小球与圆柱面的碰撞这一元素，所以这里我们采取了以下步骤。当小球与圆柱面产生碰撞时，在

4、任一时刻它们之间的碰撞都可看作是单纯的圆与圆的碰撞，即圆在圆内的碰撞(circleincircle)。这样，我们可以作一个圆沿着代表溜槽的圆柱面滑动，然后在小球上加一个圆，接着在这两者之间建立一个圆在圆内的contact就可以了。当小球滑到溜槽末端后，再继续下去小球应该作一个向下的斜抛运动，这里我们需要把圆在圆内的contact力关掉，由于在ADAMS软件中无法用script方式关掉该力，故用此方法:在需要关掉此力时，反加一个与此contact力大小相等、方向相反的GFORCE，加此力的过程用macro完成。至于何时该力

5、起作用取决于所定义的adams_variable的值，当该变量为0时，contact力存在，当该变量为1时，contact力不存在。该macro的主要用法如下:在工作目录下写一个.cmd文件"force_create_macro.cmd"，以下为文件"force_create_macro.cmd"的主要内容:general_force_name=(eval("$contact_force"//"_inv"))&i_marker_name=(eval($contact_force.i_marker))&j_part_nam

6、e=(eval($contact_force.j_fmarker).parent)&ref_marker_name=(eval($contact_force.ref_marker))&x_force_function=("-GFORCE($contact_force.gforce,0,2,"file://(eval($contact_force.ref_marker))//")")&y_force_function=("-GFORCE($contact_force.gforce,0,3,"file://(eval($co

7、ntact_force.ref_marker))//")")&z_force_function=("-GFORCE($contact_force.gforce,0,4,"file://(eval($contact_force.ref_marker))//")")&x_torque_function=("-GFORCE($contact_force.gforce,0,6,"file://(eval($contact_force.ref_marker))//")")&y_torque_function=("-GFORCE($

8、contact_force.gforce,0,7,"file://(eval($contact_force.ref_marker))//")")&z_torque_function=("-GFORCE($contact_force.gforce,0,8,"file://(eval($contact_force.ref