PAGEword文檔可自由編輯工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)資料袋機(jī)械工程學(xué)院（系、部）2013~2014學(xué)年第一學(xué)期課程名稱虛擬樣機(jī)技術(shù)與ADAMS應(yīng)用實(shí)例教程指導(dǎo)教師職稱講師學(xué)生姓名專業(yè)班級機(jī)工1003班學(xué)號題目簡易車床自動送料機(jī)構(gòu)成績起止日期2013年12月23日～2013年12月27日目錄清單序號材料名稱資料數(shù)量備注1課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1份2課程設(shè)計(jì)說明書1份3456

虛擬樣機(jī)技術(shù)與ADAMS應(yīng)用課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說明書簡易車床自動送料機(jī)構(gòu)起止日期：2013年12月23日至2013年12月27日成員班級成績指導(dǎo)教師(簽字)機(jī)械工程學(xué)院（部）2013年12月27日

目錄第一章簡易車床自動送料機(jī)構(gòu)的建模 -1-1.1簡易車床自動送料機(jī)構(gòu)的原始尺寸與設(shè)計(jì)要求 -1-1.2簡易車床自動送料機(jī)構(gòu)的建模 -2-1.2.1啟動ADAMS并設(shè)置工作環(huán)境 -2-1.2.2創(chuàng)建減速機(jī)構(gòu)虛擬樣機(jī)模型 -3-1.2.3創(chuàng)建送料機(jī)構(gòu)虛擬樣機(jī)模型 -5-第二章簡易車床自動送料機(jī)構(gòu)模型的仿真與測試 -13-2.1仿真模型 -13-2.2測試模型 -14-2.2.1測量尖頂移動從動件的位移及速度 -14-2.2.2測量載物桿的位移、速度及加速度 -15-2.2.3模型仿真過程的動畫輸出 -16-第三章參數(shù)化模型及研究連桿長度對載物桿加速度的影響 -17-3.1參數(shù)化模型 -17-3.1.1創(chuàng)建設(shè)計(jì)變量 -17-3.1.2查看設(shè)計(jì)變量 -18-3.2連桿長度對載物桿加速度的影響 -18-3.2.1顯示測量曲線 -18-3.2.2分析設(shè)計(jì)變量對載物桿加速度的影響 -19-設(shè)計(jì)總結(jié) -22-參考文獻(xiàn) -23-

工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書2013—2014學(xué)年第1學(xué)期機(jī)械工程學(xué)院（系、部）機(jī)械工程及其自動化專業(yè)1003班級課程名稱：虛擬樣機(jī)技術(shù)與ADAMS應(yīng)用課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目：簡易車床自動送料機(jī)構(gòu)完成期限：自2013年12月23日至2013年12月27日共1周內(nèi)容及任務(wù)利用ADAMS軟件完成對簡易車床自動送料機(jī)構(gòu)的實(shí)體建模及運(yùn)動仿真和運(yùn)動分析。主要內(nèi)容為：1.減速機(jī)構(gòu)的建模與運(yùn)動仿真；2.送料機(jī)構(gòu)的建模與運(yùn)動仿真；3.整個機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析。進(jìn)度安排起止日期工作內(nèi)容2013.12.23選擇設(shè)計(jì)題目，機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分解與分析2013.12.24~2013.12.25建立機(jī)構(gòu)模型及仿真與測試分析2013.12.25~2013.12.26撰寫設(shè)計(jì)說明書2013.12.27整理說明書，準(zhǔn)備答辯主要參考資料[1]《虛擬樣機(jī)技術(shù)與ADAMS應(yīng)用實(shí)例教程》郭衛(wèi)東主編，北京航空航天大學(xué)版社[2]《ADAMS實(shí)例教程》李軍主編，北京理工大學(xué)出版社[3]《ADAM2005機(jī)械設(shè)計(jì)高級應(yīng)用實(shí)例》鄭凱主編，機(jī)械工業(yè)出版社指導(dǎo)教師：李兵華2013年12月27日系（教研室）主任：邱顯炎2013年12月27日word文檔可自由編輯第一章簡易車床自動送料機(jī)構(gòu)的建模1.1簡易車床自動送料機(jī)構(gòu)的原始尺寸與設(shè)計(jì)要求簡易車床自動送料機(jī)構(gòu)如圖1-1所示。該系統(tǒng)由一級減速機(jī)構(gòu)和凸輪連桿機(jī)構(gòu)組成。其中減速機(jī)構(gòu)的兩齒輪齒數(shù)分別為,，模數(shù)；凸輪連桿機(jī)構(gòu)中凸輪的基圓半徑為,從動件位移運(yùn)動規(guī)律如圖1-2所示。圖1-1簡易車床自動送料機(jī)構(gòu)圖1-2從動件運(yùn)動規(guī)律從動件運(yùn)動方程為：按擺線運(yùn)動規(guī)律時推程為（）按勻速運(yùn)動規(guī)律時回程為（）1.2簡易車床自動送料機(jī)構(gòu)的建模1.2.1啟動ADAMS并設(shè)置工作環(huán)境1.啟動ADAMS雙擊桌面上的ADAMS/View的快捷圖標(biāo),啟動ADAMS/View。2.創(chuàng)建模型名稱如圖1-3所示，按以下步驟創(chuàng)建模型名稱：a.在歡迎對話框中選中CreateaNewmodel；b.在Modelname文本框中輸入jycczdsljg；c.單擊OK按鈕，模型名稱被創(chuàng)建。圖1-3模型名稱的創(chuàng)建3.設(shè)置工作環(huán)境單位設(shè)置保持系統(tǒng)默認(rèn)值；工作網(wǎng)格設(shè)置如圖1-4所示；圖標(biāo)設(shè)置如圖1-5所示。圖1-4工作網(wǎng)格的設(shè)置圖1-5圖標(biāo)的設(shè)置1.2.2創(chuàng)建減速機(jī)構(gòu)虛擬樣機(jī)模型1.創(chuàng)建齒輪1（1）創(chuàng)建齒輪1這里采用圓柱體來代替齒輪。齒輪的創(chuàng)建過程如圖1-6。a.單擊Cylinder工具按鈕，展開選項(xiàng)區(qū)；b.選中Length并輸入10，選中Radius并輸入16.5；c.單擊工作區(qū)中的（84,0,0）位置；d.水平右移一段距離后，單擊工作區(qū)域，則齒輪1被創(chuàng)建。將圓柱體的名稱更名為gear_1。（2）調(diào)整齒輪1的位姿按照圖1-7調(diào)整齒輪1的位姿：單擊位姿變換工具按鈕，展開選項(xiàng)區(qū)單擊拾取旋轉(zhuǎn)中心工具按鈕，拾?。?4，0，0）為旋轉(zhuǎn)中心單擊齒輪1在Angle文本框中輸入90單擊轉(zhuǎn)動工具按鈕，使gear_1繞y軸旋轉(zhuǎn)90度。圖1-6齒輪1的創(chuàng)建圖1-7調(diào)整齒輪1的位姿（3）齒輪1的幾何特征修改按照圖修改齒輪1的幾何特征：右擊gear_1彈出快捷菜單，選擇Cylinder：CYLINDER_1|Modify菜單項(xiàng)，彈出GeometryModifyShapeCylinder對話框在對話框中，將SideCountForBody和SegmentCountForEnds都改為50單擊OK按鈕即完成齒輪1的幾何特征修改。2.創(chuàng)建齒輪2齒輪2的創(chuàng)建過程和齒輪1的創(chuàng)建過程完全一樣。在此，就不再用語言描述，其齒輪創(chuàng)建、位姿調(diào)整和幾何特征修改的過程分別如圖、圖和圖所示。最后將圓柱體名稱更名為gear_2。另外，為了判別齒輪的運(yùn)動，在齒輪1上打一個直徑為5mm的孔，在齒輪2上打一個直徑為10mm的孔，如圖1-8所示。圖1-8創(chuàng)建好的齒輪對3.創(chuàng)建轉(zhuǎn)動副在gear_1和ground之間創(chuàng)建轉(zhuǎn)動副JOINT_A；在gear_2和ground之間創(chuàng)建轉(zhuǎn)動副JOINT_B，如圖1-9所示。注：在創(chuàng)建轉(zhuǎn)動副時，首先選中g(shù)ear_1(或gear_2)，然后選中g(shù)round。圖1-9轉(zhuǎn)動副的創(chuàng)建4.創(chuàng)建齒輪副（1）創(chuàng)建Marker單擊Marker工具按鈕在Marker下拉列表框中選擇AddtoPart在Orientation下拉表框中選擇GlobalXY單擊gear_2的中心，Marker被創(chuàng)建將該Marker重名為Marker_CV（2）調(diào)整Marker_CV的位姿將Marker_CV移到齒輪的節(jié)圓處，具體移動方法如圖1-10所示。另外，標(biāo)記點(diǎn)Marker_CV的z軸方向必須與齒輪在節(jié)點(diǎn)處的速度方向相同或相反。所以，要對Marker_CV進(jìn)行旋轉(zhuǎn)變換，變化步驟為：拾取Marker_CV為旋轉(zhuǎn)中心單擊Marker_CV在Angle文本框中輸入90單擊轉(zhuǎn)動工具按鈕，使Marker_CV繞x軸旋轉(zhuǎn)90度，如圖1-11所示。圖1-10Marker_CV的位姿平移圖1-11Marker_CV的位姿旋轉(zhuǎn)（3）創(chuàng)建齒輪副創(chuàng)建齒輪副的步驟是：單擊Gear工具按鈕，彈出ConstraintCreateJointGear對話框在對話框中，在JointName文本框章輸入JOINT_A,JOINT_B，在CommonVelocityMarker文本框中輸入Marker_CV單擊OK齒輪副即可創(chuàng)建。過程如圖1-12所示。圖1-12齒輪副的創(chuàng)建1.2.3創(chuàng)建送料機(jī)構(gòu)虛擬樣機(jī)模型1.創(chuàng)建凸輪機(jī)構(gòu)采用ADAMS/View提供的應(yīng)用相對軌跡曲線生成實(shí)體及“反轉(zhuǎn)法”來設(shè)計(jì)凸輪。（1）創(chuàng)建尖端移動從動件按圖1-13所示創(chuàng)建從動件，并重名為follower按圖1-14所示在從動件尖端添加一個marker圖1-13創(chuàng)建從動件圖1-14創(chuàng)建Marker（2）創(chuàng)建凸輪板按圖1-15所示操作創(chuàng)建一個200mm×200mm×10mm的長方體，重名為cam。（3）創(chuàng)建運(yùn)動副在cam和ground之間創(chuàng)建轉(zhuǎn)動副JOINT_R；在follower和ground之間創(chuàng)建移動副JOINT_T。圖1-15創(chuàng)建凸輪板（4）施加運(yùn)動按圖1-16所示，在轉(zhuǎn)動副JOINT_R上施加一個轉(zhuǎn)動MOTION_R，其角速度為；在移動副JOINT_T上施加一個移動MOTION_T，其移動位移為圖1-16施加運(yùn)動（5）仿真模型及獲取凸輪的輪廓曲線按圖1-17所示操作對模型進(jìn)行仿真。按圖1-18所示，獲取凸輪的輪廓曲線，步驟為：選擇Review|CreateTraceSpline菜單項(xiàng)單擊Marker21單擊cam，則得到從動件相對于凸輪板的運(yùn)動軌跡。（6）創(chuàng)建凸輪幾何體按圖1-19創(chuàng)建凸輪幾何體，選取上一步獲取的輪廓曲線作為拉伸曲線。（7）刪除凸輪板、運(yùn)動MOTION_T以及運(yùn)動MOTION_R（8）創(chuàng)建凸輪副圖1-17仿真模型圖1-18獲取凸輪輪廓曲線圖1-19創(chuàng)建凸輪幾何體按圖1-20創(chuàng)建凸輪副，先后選取Marker21和凸輪輪廓曲線。圖1-20創(chuàng)建凸輪副2.創(chuàng)建其余連桿機(jī)構(gòu)（1）創(chuàng)建結(jié)構(gòu)點(diǎn)在大地上創(chuàng)建8個結(jié)構(gòu)點(diǎn)POINT_15,POINT_15_2……POINT_17,POINT_17_1,如圖1-21所示。8個點(diǎn)的坐標(biāo)如窗口所示。圖1-21結(jié)構(gòu)點(diǎn)的創(chuàng)建（2）創(chuàng)建搖桿如圖1-22所示，創(chuàng)建搖桿。選取POINT_15和POINT_15_2為連桿的兩端點(diǎn)。圖1-22搖桿的創(chuàng)建（3）創(chuàng)建連桿如圖1-23所示，創(chuàng)建搖桿。選取POINT_15_1和POINT_15_4為連桿的兩端點(diǎn)。（4）創(chuàng)建滑塊如圖1-24所示，創(chuàng)建滑塊。選取POINT_17_2為滑塊定位點(diǎn)，創(chuàng)建一個20mm×30mm×20mm的滑塊。圖1-23創(chuàng)建連桿圖1-24創(chuàng)建滑塊（5）創(chuàng)建載物桿如圖1-25所示，創(chuàng)建載物桿。選取POINT_15_5和POINT_15_6為載物桿的兩端點(diǎn)。圖1-25創(chuàng)建載物桿（6）創(chuàng)建推桿如圖1-26所示，創(chuàng)建滑塊。選取POINT_15_4為推桿定位點(diǎn)，創(chuàng)建推桿。圖1-26創(chuàng)建推桿（7）創(chuàng)建轉(zhuǎn)動副按圖1-27所示操作創(chuàng)建4個轉(zhuǎn)動副。圖1-27創(chuàng)建轉(zhuǎn)動副（8）創(chuàng)建移動副按圖1-28所示操作創(chuàng)建2個移動副。3.組合凸輪機(jī)構(gòu)與連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)用布爾運(yùn)算的“和”運(yùn)算，將連桿機(jī)構(gòu)的推桿與凸輪機(jī)構(gòu)的尖頂從動件合成為一個零件，這樣凸輪機(jī)構(gòu)和連桿機(jī)構(gòu)就組合成一個機(jī)構(gòu)，如圖1-29所示。圖1-28創(chuàng)建移動副圖1-29組合凸輪機(jī)構(gòu)和連桿機(jī)構(gòu)4.組合凸輪機(jī)構(gòu)與減速機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)與減速機(jī)構(gòu)的組合得先創(chuàng)建一個軸零件，而后將凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪和減速機(jī)構(gòu)的齒輪2分別進(jìn)行布爾和運(yùn)算，合成為一個零件，這樣凸輪機(jī)構(gòu)與減速機(jī)構(gòu)就組合在一起了。過程及結(jié)果如圖1-30所示。圖1-30組合凸輪機(jī)構(gòu)和減速機(jī)構(gòu)至此，創(chuàng)建完成了簡易車床自動送料機(jī)構(gòu)的虛擬樣機(jī)模型，如圖1-31所示。圖1-31簡易車床自動送料機(jī)構(gòu)的虛擬樣機(jī)模型第二章簡易車床自動送料機(jī)構(gòu)模型的仿真與測試2.1仿真模型按圖2-1所示操作及參數(shù)對模型經(jīng)行仿真。圖2-1模型的仿真2.2測試模型2.2.1測量尖頂移動從動件的位移及速度按圖2-2所示操作及參數(shù)創(chuàng)建尖頂移動從動件位移和速度的測量。測量結(jié)果如圖2-3、圖2-4所示。圖2-2尖頂移動從動件運(yùn)動測量圖2-3尖頂移動從動件位移測量結(jié)果圖2-4尖頂移動從動件速度測量結(jié)果2.2.2測量載物桿的位移、速度及加速度按圖2-5所示操作及參數(shù)創(chuàng)建載物桿位移、速度和加速度的測量。測量結(jié)果如圖2-6、圖2-7和圖2-8所示。圖2-5載物桿運(yùn)動測量圖2-6載物桿位移測量結(jié)果圖2-7載物桿速度測量結(jié)果圖2-8載物桿加速度測量結(jié)果2.2.3模型仿真過程的動畫輸出模型仿真過程的動畫輸出過程如圖2-9所示a.在ADAMS|PostProcessor窗口中選擇頁面布置方式為Page_Layout：2Views，sidebyside；b.單擊右邊的視窗；c.選擇View|LoadAnimation菜單項(xiàng)，調(diào)入仿真動畫模型；d.單擊ISOview視圖工具按鈕；圖2-9模型動畫輸出第三章參數(shù)化模型及研究連桿長度對載物桿加速度的影響3.1參數(shù)化模型3.1.1創(chuàng)建設(shè)計(jì)變量1.打開列表編輯器如圖3-1所示，右擊POINT_15_3彈出快捷菜單，選擇Point：POINT_15_3|Modify菜單項(xiàng)，對話框TableEditorforPointsonLatch被顯示出來。圖3-1結(jié)構(gòu)點(diǎn)編輯命令2.創(chuàng)建設(shè)計(jì)變量由于本章主要是研究連桿長度對載物桿加速度的影響，所以用連桿與搖桿鉸接點(diǎn)的縱坐標(biāo)和連桿與推桿鉸接點(diǎn)的橫坐標(biāo)作為設(shè)計(jì)變量。如圖3-2和圖3-3所示，創(chuàng)建設(shè)計(jì)變量的步驟是：a.單擊POINT_15_3的Loc_Y。b.右擊頂部的文本框，彈出快捷菜單，選擇Parameterize|CreateDesignVariable|Real菜單項(xiàng)，則設(shè)計(jì)變量DV_1被創(chuàng)建。該變量用來表示POINT_15_3的Y坐標(biāo)值。圖3-2設(shè)計(jì)變量的創(chuàng)建圖3-3設(shè)計(jì)變量的創(chuàng)建c.重復(fù)上述操作，創(chuàng)建設(shè)計(jì)變量DV_2。3.1.2查看設(shè)計(jì)變量在TableEditorforRealVariablesonLatch對話框中選中Variables，系統(tǒng)給出全部設(shè)計(jì)變量的列表，包括設(shè)計(jì)變量的值和變化范圍等，如圖3-4所示。圖3-4設(shè)計(jì)變量的列表3.2連桿長度對載物桿加速度的影響3.2.1顯示測量曲線按圖3-5所示操作將載物桿加速度曲線重新顯示出來。圖3-5測量曲線的顯示a.選擇Build|Measure|Display菜單項(xiàng)，彈出DatabaseNavigator對話框；b.在該對話框中選擇zaiwugan_jiasudu；c.單擊OK按鈕，完成測量曲線的顯示。3.2.2分析設(shè)計(jì)變量對載物桿加速度的影響如圖3-6所示，按以下步驟分析設(shè)計(jì)變量對載物桿加速度的影響：a.選擇Simulate|DesignEvaluation菜單項(xiàng)，彈出DesignEvalutionToo