1、,第11章 ADAMS實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu) 在與休斯敦的人造太空飛船研制中心簽訂的一份合同中，North American Aviation, Inc. 的 Earl V. Holman 發(fā)明了一個(gè)掛鎖模型，它能夠?qū)⑦\(yùn)輸集裝箱的兩部分夾緊在一起，由此而產(chǎn)生了該彈簧掛鎖的設(shè)計(jì)問題。該掛鎖共有十二個(gè)，在 Apollo 登月計(jì)劃中，它們被用來夾緊登月倉和指揮服務(wù)倉。,第11章 ADAMS實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu),第11章 ADAMS實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 1、 能產(chǎn)生至少 800N 的夾緊力。 2、 手動(dòng)夾緊，用力不大于 80N。 3、 手動(dòng)松開時(shí)做功最少。 4、 必須在給定的空間內(nèi)工作。 5、 有震動(dòng)

2、時(shí)，仍能保持可靠夾緊。,第11章 ADAMS實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu)建模設(shè)置 模型名： Latch。 Units：長度單位設(shè)置為厘米（cm）。 Working Grid：工作柵格尺寸設(shè)置為25，格距為1。 Icons：Model Icons 的所有缺省尺寸改為2。,第11章 ADAMS實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu)建模設(shè)計(jì)點(diǎn)（曲柄（pivot）和手柄（handle）鉸鏈位置）,第11章 ADAMS實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu)建模曲柄（pivot）和手柄（handle）。 厚度和半徑設(shè)為1cm。 Point_1、_2和 _3。 Point_3 和_4 之間建立連桿。 改名pivot 、handle 。,第11章 ADAMS

3、實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu)建模連接pivot和handle并仿真。 用鉸鏈在Point_1、和 _3連接。 結(jié)束時(shí)間為 1 秒、輸出步數(shù)為 50 步仿真。,第11章 ADAMS實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu)建模鉤子（hook）和連桿（slider）。 鉤子（長度為 1cm）名字改為hook。,第11章 ADAMS實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu)建模設(shè)計(jì)點(diǎn)、連桿 Point_8、和 _9。 連接Point_8、和 _9的連桿。 連桿改名為slider。 Point_2、_8和 _9處鉸鏈連接。 2 秒、200 步的仿真。,第11章 ADAMS實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu)建模地塊、Contact 地塊(-2, 1, 0) 拖至 (-18,

4、-1, 0)，改名為ground_block。 Contact：地塊與鉤子的接觸（參數(shù)為默認(rèn)值）。 2 秒、200 步的仿真。,第11章 ADAMS實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu)建模彈簧 彈簧代表鉤子夾住集裝箱時(shí)的夾緊力。彈簧的剛度系數(shù)是 800N/cm，阻尼系數(shù)是 0.5N*s/cm，表示鉤子移動(dòng) 1 厘米產(chǎn)生的夾緊力為 800N（與實(shí)際相符？）。,第11章 ADAMS實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu)建模彈簧 點(diǎn)取以下位置放置彈簧： （-14,1,0）（注意一定要取鉤子的頂點(diǎn) EXTRUSION_1.V16） 和（-23,1,0） 2 秒、200 步的仿真。,第11章 ADAMS實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu)建模手柄力 Spac

5、e Fixed。 80N。依次選取手柄、手柄末端的標(biāo)志點(diǎn)、位置（-18，14，0） 。 2 秒、200 步的仿真。,第11章 ADAMS實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu)建模Measure on the Spring Force 在仿真模擬過程中， 通過測量監(jiān)控模型的重要特性。對(duì)于這個(gè)掛鎖模型，需要監(jiān)控夾緊力。彈簧力的值代表夾緊力的大小。 0.2 秒、50 步的仿真。,第11章 ADAMS實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu)建模Creating an Angle Measure 角度測量用來以反映手柄壓下的位置。 1）有一最緊位置。 2）手柄與鉤子不能干涉 。,第11章 ADAMS實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu)建模Creating an

6、Angle Measure 名稱overcenter_angle。,第11章 ADAMS實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu)建模Creating a Sensor 用傳感器控制仿真結(jié)束的時(shí)間。當(dāng)連桿與手柄共線時(shí)，認(rèn)為已達(dá)到最緊位置，此時(shí)結(jié)束仿真計(jì)算。,第11章 ADAMS實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu)建模Creating a Sensor,第11章 ADAMS實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu)建模Creating a Sensor 0.2 秒 100 步仿真。 在角度達(dá)到0o時(shí)仿真被傳感器終止。,第11章 ADAMS實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu)建模用物理樣機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)檢驗(yàn)?zāi)Ｐ?模型能否反映實(shí)際情況？ 樣機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)-,角度,夾緊力,第11章 ADAMS

7、實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu)建模輸入物理樣機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù) ImportNumeric DataCreate Measures test_dat.csv .Latch. 。,第11章 ADAMS實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu)建模用物理樣機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)建立曲線圖 Data水平軸用數(shù)據(jù)test_dat.MEA_1，選擇 MEA_2 作為 y 軸數(shù)據(jù) 。,第11章 ADAMS實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu)建模給 x 軸、y 軸設(shè)置單位，給圖表加一個(gè)名字,在Title 窗口輸入Latch Force vs. Handle Angle。 選擇haxis后再選擇Labels，在Label 窗口輸入Degrees。 對(duì)vaxis 軸重復(fù)上述過程，并輸

8、入Newtons。 curve_1，在Legend 欄輸入Physical Test Data。,第11章 ADAMS實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu)建模建立仿真數(shù)據(jù)曲線圖 overcenter_angle 作為水平軸數(shù)據(jù)。 SPRING_1_MEA_1 作為垂直軸數(shù)據(jù)。,與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相符，模型可以代替物理樣機(jī)。 可用對(duì)模型的研究取代對(duì)物理樣機(jī)的研究。,第11章 ADAMS實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu)研究參數(shù)對(duì)機(jī)構(gòu)性能的影響及尋求最優(yōu)機(jī)構(gòu) 可把除POINT_4外的各點(diǎn)位置作為設(shè)計(jì)變量。 （POINT_4的影響顯而易見）,第11章 ADAMS實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu)研究創(chuàng)建設(shè)計(jì)變量,第11章 ADAMS實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu)研究參

9、查看設(shè)計(jì)變量取值情況,第11章 ADAMS實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu)研究進(jìn)行手動(dòng)研究 運(yùn)行0.2s-100step仿真，保存SPRING_1_MEA_1曲線； 修改設(shè)計(jì)變量DV_1的值為1，再作仿真，可見夾緊力有改善；將DV_1改回0。,第11章 ADAMS實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu)研究進(jìn)行Design Study,點(diǎn)擊Display-彈出面板-More，設(shè)置： Time Delay ：0.0. Chart Variables and Show Report： Yes. Solver Settings dialog box ：Close.,點(diǎn)擊Start 進(jìn)行Design Study,第11章 ADAMS實(shí)例

10、分析,鉤鎖機(jī)構(gòu)研究Design Study結(jié)果,第11章 ADAMS實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu)研究Design Study結(jié)果,第11章 ADAMS實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu)研究對(duì)每一設(shè)計(jì)變量作Design Study,第11章 ADAMS實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu)研究對(duì)每一設(shè)計(jì)變量作Design Study,對(duì)夾緊力的影響較大,第11章 ADAMS實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu)研究進(jìn)行Optimization,取為優(yōu)化設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)變量,第11章 ADAMS實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu)研究進(jìn)行Optimization 設(shè)定優(yōu)化設(shè)計(jì)變量的取值范圍：,第11章 ADAMS實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu)研究進(jìn)行Optimization,第11章 ADAMS實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu)研究進(jìn)行Optimization 設(shè)置Output和Optimizer,第11章 ADAMS實(shí)例分析,鉤鎖機(jī)構(gòu)研究