课程设计（论文)基于ADAMS的现代揉面机装置的动态仿真设计

基于ADAMS的现代揉面机装置的动态仿真设计 基于ADAMS的仿真 现代揉面机学生姓名 学 号 所属学院 机械电气化工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 机械设计11-1 邮 箱 指导教师 日 期 2010年10月18日 1. 设计主要思路此设计主要有两部分的运动构成：一是面盆的转动。通过在面盆和底座杆加驱动，使面盆在底座上平稳的转动。二是五个连杆机构，有工作杆；驱动杆；右杆；左杆；主动杆，其中右杆；左杆近似于平行杆，给驱动杆加驱动，再改变驱动的转动函数，连杆就能在理想的工作面转动，形象的再现了现代揉面机的整体运动规律。2.原理图如图所示3.建模过程3.1启动ADAMS-VIEW，选择新建模型，并将系统的长度单位设置为mm。设置工作栅格，单击菜单【Settings】【Working Grid】后，在弹出的工作栅格对话框中，将Size设置为X（500），Y（500），Spacing设置为X（5），Y（5）。如图所示。3.2设置图标。单击菜单【Setting】【Icon】，弹出图标设置对话框，在New Size输入框中输入30。3.3打开坐标窗口。按下F4键，打开坐标窗口，当鼠标在图形区移动时，在坐标窗口中显示了当前鼠标所在位置的坐标值。3.4绘制长方体。单击工具栏中的绘制长方体按钮，并在工具栏下端的输入框中将Length、Height和Depth勾选中，并分别设置为230、40和100，然后在图形区移动鼠标，当鼠标的坐标值显示为X=-0，Y=0，Z=0时，单击鼠标左键，就创建了长方体Part_2并Rename为changfangti1。单击工具栏中的按钮，调整视图的方向，单击移动按钮，在长方体中心单击右键创建Point，单击菜单【Settings】【Working Grid】【Pick】，这时再单击长方体中心位置即坐标原点就建立在长方体中心。选中长方体1并单击菜单【Edit】【Appearence】隐藏此长方体1。如图所示：3.4.1在绘制一个长方体，把它调整到相应的位置。单击，把第一个长方体和此长方体叠加。3.5绘制侧机架。单击工具栏中的按钮，调整视图的方向，单击，在工具栏下端输入框中，将Length勾选中，并分别设置为40，然后在图形区中移动鼠标，依次单击点（-10，-35，0），点（0，0，0），点（55，0，0），点（75，60，0），点（100，6，0），点（115，-35，0），点（-10，-35，0），单击鼠标左键，此时就创建了一个侧机架。并Rename为cejijia。选中侧机架，并单击菜单【Edit】【Appearence】隐藏此侧机架。3.6绘制盘架。单击工具栏中的按钮，调整视图的方向，单击，在工具栏下端输入框中，将Length勾选中，并分别设置为60，然后在图形区中移动鼠标，依次单击点（-95，-35，0），点（-75，5，0），点（-45，5，0），点（-25，-35，0），点（-95，-35，0），单击鼠标左键，此时就创建了一个盆架。并Rename为penjia。选中盆架，并单击菜单【Edit】【Appearence】隐藏此盆架。3.7绘制盘。单击工具栏中的按钮，调整视图的方向，单击，在工具栏下端输入框中，将Length、Bottom Radius、Top Radius,勾选中，并分别设置为60、50、30，然后在图形区中单击鼠标左键创建出一个椎体1，再单击，在工具栏下端输入框中，将Length、Bottom Radius、Top Radius,勾选中，并分别设置为55、45、25，然后在地一个椎体1的中心单击鼠标左键创建出另一个椎体2，选中椎体2，单击，把Distance设为0.1,单击，向上移动椎体2，单击，就创建出来盆。按上述方法吧盆移动到相应位置。并Rename为盆。3.8绘制连杆。单击工具栏中的按钮，调整视图的方向，单击连杆按钮，在输入框中将Wedth和Depth勾选中，分别设置为20和10，然后在图形区移动鼠标，当鼠标的坐标值显示为（0，-20，0）时，单击鼠标左键，拖动鼠标当鼠标的坐标值显示为（135，5，0）时，单击鼠标左键，即可创建连杆1。并Rename为zhuliangan。单击连杆按钮，然后在图形区移动鼠标，当鼠标的坐标值显示为（135，5，0）时，单击鼠标左键，拖动鼠标当鼠标的坐标值显示为（155，90，0）时，单击鼠标左键，即可创建连杆2。并Rename为yougan。单击连杆按钮，然后在图形区移动鼠标，当鼠标的坐标值显示为（80，-5，0）时，单击鼠标左键，拖动鼠标当鼠标的坐标值显示为（105，90，0）时，单击鼠标左键，即可创建连杆3。并Rename为zuogan。单击连杆按钮，然后在图形区移动鼠标，当鼠标的坐标值显示为（85，45，0）时，单击鼠标左键，拖动鼠标当鼠标的坐标值显示为（105，9，0）时，单击鼠标左键，即可创建连杆4。并Rename为zhudonggan。3.8.1创建工作杆。单击连杆按钮，然后在图形区移动鼠标，当鼠标的坐标值显示为（155，90，0）时，单击鼠标左键，拖动鼠标当鼠标的坐标值显示为（105，90，0）时，单击鼠标左键，即可创建连杆a。单击连杆按钮，然后在图形区移动鼠标，当鼠标的坐标值显示为（50，100，0）时，单击鼠标左键，拖动鼠标当鼠标的坐标值显示为（105，90，0）时，单击鼠标左键，即可创建连杆b。单击连杆按钮，然后在图形区移动鼠标，当鼠标的坐标值显示为（50，100，0）时，单击鼠标左键，拖动鼠标当鼠标的坐标值显示为（-15，120，0）时，单击鼠标左键，即可创建连杆c。单击连杆按钮，在输入框中将Wedth和Depth勾选中，分别设置为10和5，然后在图形区移动鼠标，当鼠标的坐标值显示为（-15，120，0）时，单击鼠标左键，拖动鼠标当鼠标的坐标值显示为（-50，60，0）时，单击鼠标左键，即可创建连杆d1。单击连杆按钮，然后在图形区移动鼠标，当鼠标的坐标值显示为（-50，60，0）时，单击鼠标左键，拖动鼠标当鼠标的坐标值显示为（-70，60，0）时，单击鼠标左键，即可创建连杆d2。3.8.2单击，依次对杆a、b、c、d1、d1,进行布尔加。全部连杆如图：3.9创建圆柱体。单击，放于适当位置。整体揉面机如图：4.添加约束4.1单击约束工具包中的图标，在各连杆回转位置处添加转动副。4.2单击约束工具包中的图标，将不需动的构件固定。4.3单击约束工具包中的图标，在在主动杆上添加驱动。4.4单击菜单【Settings】【Working Grid】后，改变坐标为XZ。4.5单击约束工具包中的图标，在盆和上压杆回转位置处添加转动副。4.6单击约束工具包中的图标，在盆和上压杆上添加驱动。5.运动学分析 选择仿真工具图标，设置End Time=50,Steps=300，单击进行仿真分析。对工作杆进行运动学分析。选中工作杆，单击左键，如图所示：5.1工作杆沿X方向运动位移（图1）图15.2工作杆沿Y方向运动位移（图2）图2由图2可以看出，由于连杆的存在，使运动位移有些小波动，导致运动不平稳。5.3工作杆沿X方向运动速度（图3）图35.4工作杆沿Y方向运动速度（图4）图4有图4可看出，Y方向的运动是不稳定的。5.5工作杆沿X方向运动加速度（图5）图55.6工作杆沿Y方向运动加速度（图6）图66.综合分析6.1 X和Y速度6.2 X和Y位移6.3X和Y加速度7.1模拟仿真7.1对连杆机构下行进行模拟仿真效果如图7.2连杆机构上行时模拟仿真效果如图8.心得与体会我用Adams这个软件设计仿真出现代揉面机，设计思路是从机械原理书上想到的，设计仿真出的机构可以直观的观察到揉面机的运动及工作原理，它是由连杆驱动，带动各杆件运动以此实现工作的。以前我所接触的机械软件都是汉化版的，而Adams是全英文版的，者对我来说也是一个挑战，通过长时间的练习和不断地摸索，慢慢的还是对Adams又有更深的了解。我感觉Adams的建模没有Solidworks建模简单，比如说我在创建连杆时要经过多次修改才创建出想要的图形。还有就是每个机构都是相连接的，这就要大量的移动，还要对坐标熟悉。我感觉要想加快制图速度就要多练习。不过Adams主要是对运动分析，能把模型创建出来就能更直观的分析各机构的运动。这是此软件最大的特点。由于对软件的不熟悉，在添加运动时多麻烦，需要大量的移动，还有就是在创建时一定要Rename，要不在修改是会遇到很多麻烦，根本就不知道该和谁添加运动副。还有就是由于视觉误差，本来在添加转动副时会判断错误，导致无法转动。不过Adans主要是运动分析，这是最大的优点。通过这次独立的建模练习，我对Adams有了更深的了解，我想要想学精，还要多查资料多练习。在此感谢老师的指导。 参考文献:1.李增刚. ADAMS入门详解与实例.北京：国防工业出版社，20072.裘建新. 机械原理课程设计指导书.北京：高等教育出版社，20063.张春林，曲继芳，张美麟 .机械创新设计M.北京机械工业出版社，199919