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1、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)
曲柄AC以角速度60rad/s勻速繞C點旋轉(zhuǎn),銷A在半徑為90mm的圓上移動。軸向帶深孔的連桿OA繞O點轉(zhuǎn)動,同時與銷A相連的滑桿AO在其孔內(nèi)往復(fù)運動,當(dāng)在β=30°時,試確定滑桿AO的軸向速度和加速度以及連桿OA的角速度和角加速度。
一、啟動ADAMS/View
1 啟動ADAMS/View
2 選擇Create a new model。
3 在Gravity選項欄中選擇Earth Normal(-Global Y)。
4 確認(rèn)Unit文本框設(shè)定為MMKS-mm,kg,N,s,deg。
5 選擇OK。
二、設(shè)定建模環(huán)境
1、設(shè)置工作柵格大小及間距
選擇s
2、etting-working grid,在size文本框中,X,Y均輸入300mm,在spacing文本框中,X,Y均輸入5mm。
2、單擊OK
三、創(chuàng)建曲柄AC
1、單擊,在主工具箱的選項欄中選擇new part選項。
2、選中l(wèi)ength選項,在其文本框中輸入90mm,指定連桿長度為90mm。
3、在建模視窗中選擇點(0,0,0),然后再在原點右側(cè)橫坐標(biāo)軸上選擇一點,定義連桿的方向,這樣就創(chuàng)建了曲柄。
四、創(chuàng)建連桿OA
1、在幾何模型工具庫中,單擊旋轉(zhuǎn)實體工具圖標(biāo) 。
2、在主工具箱的選項欄中選擇New Part選項。
3、在建模視窗中選擇點(0,0,0)和(-210
3、,0,0)定義創(chuàng)建柱體的軸線。
4、在建模視窗中選擇下列點(0,5,0),(0,10,0),(-210,10,0),(-210,5,0),(0,5,0)創(chuàng)建連桿OA截面輪廓。
如果自動捕捉特殊點,按ctrl鍵可以選擇任意位置。
5、右擊鼠標(biāo),完成連桿的創(chuàng)建,如圖
五、 創(chuàng)建滑桿AO
1、在幾何模型工具箱中,單擊圓柱體工具圖標(biāo)。
2、在主工具箱的選項欄中選擇New Part。
3、選中l(wèi)ength選項,并在其文本框中輸入210mm,設(shè)定滑桿長度。
4、選中radius選項,并在其文本框中輸入5mm,設(shè)定滑桿半徑。
5、在建模視窗中選擇點(0,0,0)和橫坐標(biāo)負(fù)方向
4、上的一點,創(chuàng)建滑桿AO。
六、創(chuàng)建轉(zhuǎn)動副
1、在運動副工具庫中,選擇旋轉(zhuǎn)運動副工具圖標(biāo)
2、在Construction選項框中選擇1 Location和Normal to grid選項。
3、在建模視窗中選擇點(90,0,0),即曲柄的右端點,在該位置創(chuàng)建轉(zhuǎn)動副。
重復(fù)步驟1,2,選擇點(-210,0,0),即在連桿OA左端點處創(chuàng)建轉(zhuǎn)動副。
將步驟2中的選項改為2 Location和Normal to grid,然后依次選擇曲柄、滑桿AO和點(0,0,0),在曲柄和滑塊AO之間創(chuàng)建轉(zhuǎn)動副。
七、創(chuàng)建移動副
1、在運動副工具庫中,選擇移動副工具圖標(biāo)
2、在Constructio
5、n選項框中選擇2 Bod-1 Loc和Pick Feature。
3、選擇滑桿AO和連桿OA,作為移動副所連接的兩個零件。
4、選擇連桿OA質(zhì)心,作為運動副位置。
5、移動鼠標(biāo)使箭頭水平,單擊鼠標(biāo),生成移動副。
至此,曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的虛擬模型創(chuàng)建完畢,如圖
八、設(shè)定曲柄AC的初速度
所有零件已被建立并加上約束。下一步給轉(zhuǎn)動副施加轉(zhuǎn)動,指定曲柄每秒轉(zhuǎn)動一周。
1、在工具箱中,選擇旋轉(zhuǎn)運動工具圖標(biāo)。
2、在Speed文本框中輸入60r,定義轉(zhuǎn)動速度為60rad/s。
3、選擇曲柄右邊轉(zhuǎn)動副,創(chuàng)建該運動如圖
九、模型仿真
1、單擊交互式仿真分析工具圖標(biāo)
2、選擇
6、end time,并在其文本框輸入0.3。
3、選擇Steps,并在其文本框輸入150。
4、單擊,開始仿真分析。
十、測定曲柄角度
因為該實例需要求曲柄與-x軸的夾角為β=30°時的位移、速度和加速度,所以首先可以繪制角度-時間的曲線圖,找出模擬中曲柄的角度為30°的位置。
繪制交角的角度-時間曲線圖的步驟如下:
1、在Build菜單中,將鼠標(biāo)依次指向Measure和Angle,然后選擇New…,顯示角度測量對話框如圖
2、在Measure Name文本框中輸入beta。
3、在first marker文本框中輸入連桿OA左端的標(biāo)記點名稱,在Middle Marker和L
7、ast Marker文本框中,分別輸入曲柄的右端標(biāo)記點和左端標(biāo)記點名稱。
4、選中Create Script Chart選項
5、單擊OK按鈕,生成夾角的角度-時間曲線,如圖
十一、測定滑桿AO軸向速度和加速度
1、在滑桿AO上右擊鼠標(biāo),在彈出菜單中選擇Measure,顯示物體測量對話框。
2、在Measure Name文本框中輸入r_dot。
在Characterristic選項欄中選擇CM velocity選項
在Component選項區(qū)選擇X選項
在Represent coordinate in文本框中右擊,選擇Marker-Pick,選擇連桿OA的左端的
8、標(biāo)記點
3、單擊Apply按鈕,創(chuàng)建滑桿AO的軸向速度曲線圖,如圖
4、在Measure Name中輸入r_double_dot
在Characterristic選項欄中選擇CM acceleration選項
在Component選項區(qū)選擇X選項
在Represent coordinate in文本框中右擊,選擇Marker-Pick,選擇連桿OA的左端的標(biāo)記點
在Do time derivatives in文本框中右擊,選擇Marker-Pick,選擇連桿OA的左端的標(biāo)記點
5、單擊OK按鈕,創(chuàng)建滑桿AO軸向加速度曲線圖
十二、測定連桿OA的角速度和角加速度
1、在
9、連桿OA上右擊鼠標(biāo),選擇Measure,顯示物體測量對話框。
2、在Measure Name中輸入theta_dot
在Characterristic選項欄中選擇CM angle velocity選項
在Component選項區(qū)選擇z選項
3、單擊Apply選項,創(chuàng)建連桿OA的角速度曲線圖
4、在Measure Name中輸入theta_double_dot
在Characterristic選項欄中選擇CM angle acceleration選項
在Component選項區(qū)選擇z選項
5、單擊Apply選項,創(chuàng)建連桿OA的角加速度曲線圖,如圖
至此,該實例的模型
10、建立及部分?jǐn)?shù)據(jù)處理準(zhǔn)備工作已經(jīng)完成,輸出該模型的命令文件,文件名為crank_slider.cmd。
十三、分析曲線圖,求解,,,
方法一:
1、 通過夾角的角度-時間曲線,找出β=30°的時間t 。
2、 通過滑桿AO軸向速度曲線圖、滑桿AO軸向加速度曲線圖、連桿OA的加速度曲線圖,和角加速度曲線圖,分別找出t時刻的,,, 值
方法二:
1、 單擊圖標(biāo)或按F8 鍵,進(jìn)入專用后處理模塊(ADAMS/Postprocessor)。
2、 分別繪制-β, -β, -β,-β曲線圖。
3、 分別找出β=30°時的,,, 值。
ADAMS分析結(jié)果:=3.56m/s,=318m/s,=17.82rad/s, =1498.2/ s。