螺旋夾緊裝置ADAMS作業(yè)解析

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)境進行動 力學(xué)建模和仿真 ，采用 ADAMS/View的交互式建模方式，依次進行幾何建模、添加約束和施加受力，最后對建立好的模型進行動力學(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ADAMS/Vie所設(shè)置工作環(huán)境1、啟動雙擊桌面上 ADAMS/View 的快捷圖標，打開ADAMS/View。在歡迎對話框中選 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啟動設(shè)置界面圖圖3網(wǎng)格參數(shù)設(shè)置對話框2、設(shè)置工作環(huán)境1）對于這個模型，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。然后點擊“確 定”。如圖3所表示。2）選擇視圖t坐標窗口菜單項，或者單擊工作區(qū)后按F4鍵，顯示坐標窗口。3）選擇設(shè)置T圖標菜單項，在圖標設(shè)置對話框中，將所有模型圖標的可見性項設(shè)置為 20,如圖4所示。4）選擇設(shè)置T背景顏色菜單項，顯示背景顏色設(shè)置對話框，選擇背景顏色為白色，如 圖5所示。圖4設(shè)置圖標大小圖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，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，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所圓柱新建部件V是度（300mm）V半檢（20mm）5）進行重命名操作，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，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彈出重命名對話框，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，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，單擊兩點移動對象按鈕，選擇螺桿進行移動，將7）右擊主工具箱的 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進行移動，將luogan.Marker_1從（400,0,0）位置移動到（-100,0,0）位置，將構(gòu)件luogan左移500mm,如圖11所示;圖10螺母生成圖11螺桿移動（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（-100,0,0）,水平左移光標，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 對話框，定義構(gòu)件名稱為 Upper_qubing ;4）右擊Upper_qubing ,在快捷菜單中選擇復(fù)制菜單項，完成上曲柄的復(fù)制，生成構(gòu)件 Upper_qubing_2;5）進行重命名操作，定義構(gòu)件Upper_qubing_2名稱為Lower_qubing ;6）在移動對象工具集，選擇移動對象工具集回，顯示移動對話框，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,單擊順時針方向轉(zhuǎn)動工具 C, 則上曲柄繞其右端點順時針旋轉(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,單擊逆時針方向轉(zhuǎn)動工具 2J,則下曲柄繞其右端點逆時針旋轉(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）拾取上曲柄作標記點，單擊點（-610,90,0）,創(chuàng)建上鉗口。如圖14所示；3）進行重命名操作，定義構(gòu)件Part_6名稱為Upper_qian;4）拾取下曲柄作標記點，單擊點（-610,-90,0）,創(chuàng)建下鉗口。如圖15所示；5）進行重命名操作，定義構(gòu)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中K并輸入100,選中C并輸入0；2）分別選取上鉗口左標記點和下鉗口左標記點，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記點和下鉗口中心標記點，創(chuàng)建支撐桿；3）進行重命名操作，定義構(gòu)件 Part_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動副按鈕 電,構(gòu)建方式選擇“兩個物體一個位置”如圖18所示，單擊選擇第一個物體為支撐桿，單擊第二個物體為上鉗口，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個物體-14位逕，. /提 卜飛11 2|n aiilili I i u a *垂直格制TI. . . - r1 1.- rl i i i i i i n i i r第1個物體選取部件二I,第2個捌體選取部.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動副按鈕組,單擊球較副按鈕篁,構(gòu)建方式選擇“兩個物體一個位置”如圖18所示，單擊選擇第一個物體為螺桿，單擊第二個物體為上曲柄，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“兩個物體一個位置”如圖19所示，單擊選擇第一個物體為螺桿，單擊第二個物體為大地，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“兩個物體一個位置”如圖18所示，單擊選擇第一個物體為螺母，單擊第二個物體為大地，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“兩個物體一個位置”如圖18所示，單擊選擇第一個物體為螺桿，單擊第二個物體為螺母，單擊選擇 luogan.cm位置。螺旋方向向上，移動方向向上，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)動單擊主工具箱中的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動按鈕 邕，在繪圖區(qū)單擊圓柱副，完成驅(qū)動力創(chuàng)建。在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動上右擊，選擇 Motion t Motion_1 t修改菜單項，彈出對話框，如圖 25所示，將欄中 的函數(shù)表達式改寫為“ -10”，在類型欄中選擇速度，單擊完成按鈕完成修改；圖25修改對話框2仿真與測試2.1添加驅(qū)動1、仿真變形1）單擊主工具箱中的按鈕26所示；,在展開選項中設(shè)置終止時間為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仿真對話框圖27螺旋夾緊裝置測試2、測試模型（1）彈簧力測試1）右擊彈簧彈出快捷菜單，選擇 Spring t Springt測量菜單項，彈出 Assembly Measure對話框；2）在該對話框中，將測量名稱更改為SPRING_1_MEA_Li ;3）選擇特性下拉列表框為力；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彈簧力測量對話框圖29彈簧力測量結(jié)果（2）彈簧變形測試1）在測量對話框中，將測量名稱更改為SPRING_1_MEA_Bianxing ;2）選擇特性下拉列表框為變形；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，進入 ADAMS/PostProcessor界面，如圖32所示；圖 32ADAMS/PostProcessor2）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_Deformation ,單擊清除曲線按鈕，清除顯示的激活圖形。在獨立軸選項欄 中選擇數(shù)據(jù)，彈出 Independent Axis Browser 對話框，選取 SPRING_1_MEA_Deformation ,單 擊確定按鈕，將 SPRING_1_MEA_Deformation設(shè)定為橫坐標軸，如圖 33所示；圖 33Independent Axis Browser 對話框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, 橫坐標為 SPRING_1_MEA_Deformation ,縱坐標為 SPRING_1_MEA_Force ,如圖 35所示;Anavsis Las(_RurNcQnlts201；： 12-31 21：5J：1U圖34彈簧剛度曲線圖4)選擇 Page_1T Plot_4T Haxis,在顯示的對話框中單擊 Label文本框中 Unit更改為 Deformation (mm)。單擊Vaxis,在顯示的對話框中單擊 Label,將Label文本框中Unit更改 為 Force (newton),如圖 35 所示；screw_pressAnalysis: Last_RunDeformalion(mm)2015=11231 21:50:19圖35定義了縱、橫坐標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，進入 ADAMS/View 界面。