曲柄滑塊機(jī)構(gòu)

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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(diǎn)旋轉(zhuǎn)，銷A在半徑為90mm的圓上移動(dòng)。軸向帶深孔的連桿OA繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)與銷A相連的滑桿AO在其孔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)在β=30°時(shí)，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(dòng)ADAMS/View 1 啟動(dòng)ADAMS/View 2 選擇Create a new model。 3 在Gravity選項(xiàng)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(xiàng)欄中選擇new part選項(xiàng)。 2、選中l(wèi)ength選項(xiàng)，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(diǎn)（0，0，0），然后再在原點(diǎn)右側(cè)橫坐標(biāo)軸上選擇一點(diǎn)，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(shí)體工具圖標(biāo) 。 2、在主工具箱的選項(xiàng)欄中選擇New Part選項(xiàng)。 3、在建模視窗中選擇點(diǎn)（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(diǎn)（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(dòng)捕捉特殊點(diǎn)，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(xiàng)欄中選擇New Part。 3、選中l(wèi)ength選項(xiàng)，并在其文本框中輸入210mm，設(shè)定滑桿長度。 4、選中radius選項(xiàng)，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(diǎn)（0，0，0）和橫坐標(biāo)負(fù)方向

4、上的一點(diǎn)，創(chuàng)建滑桿AO。 六、創(chuàng)建轉(zhuǎn)動(dòng)副 1、在運(yùn)動(dòng)副工具庫中，選擇旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)副工具圖標(biāo) 2、在Construction選項(xiàng)框中選擇1 Location和Normal to grid選項(xiàng)。 3、在建模視窗中選擇點(diǎn)（90，0，0），即曲柄的右端點(diǎn)，在該位置創(chuàng)建轉(zhuǎn)動(dòng)副。 重復(fù)步驟1，2，選擇點(diǎn)（-210，0，0），即在連桿OA左端點(diǎn)處創(chuàng)建轉(zhuǎn)動(dòng)副。 將步驟2中的選項(xiàng)改為2 Location和Normal to grid，然后依次選擇曲柄、滑桿AO和點(diǎn)（0，0，0），在曲柄和滑塊AO之間創(chuàng)建轉(zhuǎn)動(dòng)副。 七、創(chuàng)建移動(dòng)副 1、在運(yùn)動(dòng)副工具庫中，選擇移動(dòng)副工具圖標(biāo) 2、在Constructio

5、n選項(xiàng)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(dòng)副所連接的兩個(gè)零件。 4、選擇連桿OA質(zhì)心，作為運(yùn)動(dòng)副位置。 5、移動(dòng)鼠標(biāo)使箭頭水平，單擊鼠標(biāo)，生成移動(dòng)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(dòng)副施加轉(zhuǎn)動(dòng)，指定曲柄每秒轉(zhuǎn)動(dòng)一周。 1、在工具箱中，選擇旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)工具圖標(biāo)。 2、在Speed文本框中輸入60r,定義轉(zhuǎn)動(dòng)速度為60rad/s。 3、選擇曲柄右邊轉(zhuǎn)動(dòng)副，創(chuàng)建該運(yùn)動(dòng)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(cè)定曲柄角度 因?yàn)樵搶?shí)例需要求曲柄與-x軸的夾角為β=30°時(shí)的位移、速度和加速度，所以首先可以繪制角度-時(shí)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(shí)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(cè)量對(duì)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(diǎn)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(diǎn)和左端標(biāo)記點(diǎn)名稱。 4、選中Create Script Chart選項(xiàng) 5、單擊OK按鈕，生成夾角的角度-時(shí)間曲線，如圖 十一、測(cè)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(cè)量對(duì)話框。 2、在Measure Name文本框中輸入r_dot。 在Characterristic選項(xiàng)欄中選擇CM velocity選項(xiàng) 在Component選項(xiàng)區(qū)選擇X選項(xiàng) 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(diǎn) 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(xiàng)欄中選擇CM acceleration選項(xiàng) 在Component選項(xiàng)區(qū)選擇X選項(xiàng) 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(diǎn) 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(diǎn) 5、單擊OK按鈕，創(chuàng)建滑桿AO軸向加速度曲線圖 十二、測(cè)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(cè)量對(duì)話框。 2、在Measure Name中輸入theta_dot 在Characterristic選項(xiàng)欄中選擇CM angle velocity選項(xiàng) 在Component選項(xiàng)區(qū)選擇z選項(xiàng) 3、單擊Apply選項(xiàng)，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(xiàng)欄中選擇CM angle acceleration選項(xiàng) 在Component選項(xiàng)區(qū)選擇z選項(xiàng) 5、單擊Apply選項(xiàng)，創(chuàng)建連桿OA的角加速度曲線圖，如圖 至此，該實(shí)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(shí)間曲線，找出β=30°的時(shí)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(shí)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(shí)的，，, 值。 ADAMS分析結(jié)果：=3.56m/s，=318m/s，=17.82rad/s, =1498.2/ s。