>>Ans
xb1=1390.235798 xc1=1280.483561 yb1=210.827903 yc1=320.392174 θ12=-0.197222 θ13=-0.361283 θ14=-0.490438 θ15=-0.654498
2.ADAMS建模
一.基本机构模型的建立
⑴.启动ADAMS/View程序
1. 启动ADAMS/View程序。
2. 在欢迎对话框,选择
;单位设置选择
3. 选择OK按钮。 ⑵.检查的设置建模基本环境
1. 检查默认单位系统在2. 设置工作栅格 ① 在
菜单,选择
命令,显示设置工作栅格对框。
菜单选择
命令,显示单位设置对话框,;重力设置选择 。
当前的设置为MMKS系统(MM,KG,N,SEC,DEG,H)。
② 设置
Y=
③ 选择OK按扭。
3. 检查重力设置 在
,
,
。
X=
菜单,选择命令,显示设置重力
加速度对话框;当前的重力设置应该为X=0,Y= -9.80665,Z=0,Gravity=ON;选择OK按钮。
⑶.机构的建立
1. 点击后,选择其下面的,把网格缩小,这样便于建立杆长。
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2. 右键点击,选择在其下方的对话框中设置。
3.右键点击网格屏幕,在随后出现的对话框中输入A点的坐标
后,点击,继续在屏幕上点击右键,输入B点的坐标,
点击,此时杆AB建立了。
4.再建立杆BC,右键点击网格屏幕,鼠标移到B点,待出现小圆圈后,左
键点击圆圈后移开,点击右键后输入C点的坐标,点击
,此时杆BC也建立了。
5.再建立杆CD,右键点击网格屏幕,鼠标移到C点,待出现小圆圈后,左
键点击圆圈后移开,点击右键后输入D点的坐标,点击
,此时杆CD杆建立。
6.再建立杆CE,右键点击网格屏幕,鼠标移到C点,待出现小圆圈后,左
键点击圆圈后移开,点击右键后输入E点的坐标此时杆CE杆建立。
,点击,
7.又因为杆BC与杆CE为一个整体,故需把杆BC与杆CE合并,操作如下:
右键点击,在出现的选择键中选后,在网格屏幕中选择杆BC与
杆CE,可以看见它们颜色一样了。 8.加运动副
①.杆AB与grand铰接。在左边的操作命令框中选后,在网格屏幕
中依次点击grand与杆AB,鼠标移到grand与杆AB连接处A点,待
出现小圆圈后,点左键,可看到,表明杆AB与grand已铰接。
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②.杆BC与杆CD铰接。在左边的操作命令框中选后,在网格屏幕
中依次点击杆BC与杆CD,鼠标移到杆BC与杆CD连接处,待出现
小圆圈后,点左键,可看到,表明杆BC与杆CD已铰接。
③.杆CD与grand铰接。方法同杆AB与grand铰接。
到此机构的 基本模型已建立完毕。
⑷.附加构件
本机构主要关心的是E点的运动情况,在ADAMS环境中,一般能表示的是杆件的重心处以及铰链点处的运动情况。这里取力的大小为10N即可,用来代替受电弓弓头的重力,其方向始终竖直向下,为方便模拟,我们用小球代替。
在E点上所加的小球。其尺寸大小根据弓头上的铅直作用力F?10N及球的密度来计算。可查杆的材料密度,方法如下:
右键点击杆AB,出现如下菜单:
左键点击
,得到对话框
,在其中可看到
,即材料的密度为ρ=7.801×103㎏/m3,又可
查的重力加速度为9.806m/s2.根据球的体积公式及密度公式可计算出球的半径
为。
右击
,在随后出现的命令框中选择后,在命令框中的
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下输入球的半径把鼠标移到P点附近,待出现小圆圈后点左键即可。
右击,在随后出现的命令框中选择后,在在网格屏幕中选择杆
DE和小球,待出现小圆圈后点左键即可。
二.驱动方式的建模及运动仿真
这里对两个驱动方式分别进行运动仿真,然后根据仿真结果(主要是E点的速度特征)进行比较,作出选择。 1.风缸直接驱动的仿真
⑴.杆件的设置。①点击,在下面的复选框中打钩,
在其下面的对话框中输入杆的半径。在网格屏幕中点右键,即可
出现对话框,在其中输入F点的位置,点屏
幕上可看见杆GH的一端F点已确定,而另一端的G点还未定。右击屏幕,继续
在中输入G点的位置,点即可。②点击,
把下面的半径值改为,右击屏幕,鼠标移到杆FG的一端,待
出现小圆圈后,点击圆圈可得辅助杆的一端,右击屏幕,鼠标移到杆FG的另一端,
待出现小圆圈后,点击圆圈可得辅助杆的另一端。③右击择框中选
,在屏幕中右击杆FG,在随后出现的
,点
选
,继续右击杆GH,在随后出现的
,在出现的命令选选择框中选
选择框中
后,点。结果得到一个内径为辅助杆直径的圆筒,作为
虚拟的风缸筒。④用建立上步中辅助杆的方法建立活塞。
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⑵.加运动副。①点击可得到
后,在屏幕上先点击杆AB,再右击缸筒
后,点
,
选择框,在其中选,然后把鼠标移到缸筒与杆
AB的接触处,点击出现的小圆圈,即可建立活塞杆与杆AB的铰接。②点击后,在屏幕上先点击机架,再右击缸筒选
后,点
,可得到
选择框,在其中
,然后把鼠标移到缸筒与地面的接触处,点击出现的小圆圈,
即可建立缸筒与机架的铰接。③右击幕中右击
,得到
,得到
,在出现的命令选择框中选
后,点
,在屏。继续右击
中
选择框,在其中选
选择框,在其中选
后,点
。鼠标移到
点出,待出现小圆圈后,点击小圆圈,并用鼠标引导出移动方向。
⑶.加动力。右击右击块的移动副处即加上了动力。
,在随后的命令选择框中选。然后点地与滑
⑷.速度的设定。右击屏幕中的动力处,在出现的下拉菜单中选
后,再在次级下拉菜单中选
对话框。在
。屏幕将出现
的框中输入滑块的移动速度
,点击和后,速度即设定了。
⑸.进行仿真。点击点,在其下面的对话框下输入仿真
所用时间和仿真的步长。
,即可得到仿真曲线。
⑹.待仿真过程结束后,点2.滑块机构驱动模型仿真
⑴.在窗口中点击,在其下的对话框中将中的复
选框中打钩为
,在其下的框中输入杆的半径。
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⑵.鼠标右击网格屏幕,在随后出现的小对话框中输入F点的
坐标,后点击,屏幕中即出现以F点的坐标为一个端点的杆,
中输入G点的坐标
其另一端的位置未定。此时右击屏幕继续在
,点后杆FG即建立。
⑶.右击,在随后出现的选择命令中选,在右边的屏幕中的G点为
中心处建一小滑块,其大小自定。
⑷.给杆及滑块加运动副。①点击后,在屏幕中先点击杆AB,再点杆
FG后,点击它们接触处出现的小圆圈即可。②点击杆FG与滑块,待杆FG与滑块
接触处一端出现小圆圈后,点击小圆圈即可。③右击,在随后出现的命令选择
框中选后,在屏幕中先点地面,再点滑块,移动鼠标至杆FG与滑块接触处,
待出现小圆圈后点击小圆圈即可。
⑸.加动力。右击
动副处即加上了动力。
,在随后的命令选择框中选。然后点地与滑块的移
⑹.改变动力处的速度。右击屏幕中的动力处,在出现的下拉菜单中选
后,再在次级下拉菜单中选
对话框。在
。屏幕将出现
的框中输入滑块的移动速度
。点击和后速度即设定了。
⑺.进行仿真。点,在其下面的对话框输入仿真结束时间,其
单位为秒。输入仿真的步长,即可看见仿真过程。
⑻.待仿真完毕后,点,即可得到仿真曲线
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