机械科学与工程学院 41100321 刘国飞
ADAMS作业报告
课程名称：虚拟样机 指导老师：陈亚兵
学院
机械科学与工程学院
班级
实验日期
学号
姓名
实验成绩
作业内容：冲床机构运动及受力分析仿真。
作业完成如下。
上图为最终完成的模型图。机构分以下几部分分别设计建模：曲柄导杆机构、滑块机构。
建模和分析过程也依照以上分类分别报告。
本机构使用了ADAMS的建模功能、副的施加、力的施加和运动的施加，并且使用的ADAMS的后处理工具对机构各部分运动进行优化设计。对其中较为高级的副、模型，使用了“布朗”运算并得到了相应曲线。
本报告研究运动现象为主，研究运动中机构各构件受力为辅，所以直接在曲轴施加恒定角速度运动“Motion”。
一．建模过程简要说明：
1．曲柄导杆机构的建模：
如上图，多次使用连杆结构,曲柄,连杆的宽度和厚度均相同.曲柄一端与地面用固定铰链连接joint 1,并在此施加恒定转速的驱动力motion 1，保持曲柄提供与实际中电机相同的转速与驱动力。曲柄的另一端与T型连杆用铰链连接，T型连杆的上端与连杆1铰链接，连杆1的上端与地面用固定铰链连接。T型铰链的下端用铰链与连杆3铰接。实现可靠传动，并将匀速转动变为往复移动。
2．冲床施力头部的建模：
如上图，冲头用box作为基础形状，在它的基础上add to part，增加与连杆2铰链连接的小杆和球形冲压模型，作为向下冲压试件的施力端。整个冲头与地面施加竖直向上的移动副，保证冲头的垂直起落。两侧的导轨与底座同样用box加 add to part 建成一个整体。并与大地用“锁”固结在一起。
二．机构的仿真、数据的测量与后处理：
在曲柄joint1处施加转动，恒定角速度为60d*time，得到如上图模型。
进入后处理模块后，得到上图：
假设在冲压是压头受到竖直向上一个大小不变的力，如上图中左下角的力所示。Joint1 也就是电机有需要的输出扭矩如右下角图所示。上方的三个图分别是冲压头的位移，速度，加速度曲线。由图形分析可知，在接近冲压底部时，速度，加速度都逐渐减小，有效避免了工件在冲关压到底部变形最大时出现开裂等现象，说明冲床中采用T型连杆结构非常实用，可有效提高工件合格率。
对于力的测量结果的说明：
附录（部分图片）：
上为所施加的副的参数，下为个构件的参数，打开”Table Editor”显示的
三．心得体会：
通过本次adams试验,我切身体会到了要真实仿真机构模型是一件很困难的事,在实际的工作过程中,机构的运动受到很多力与外界环境的影响,而要想更加真实地仿真,使试验结果可靠,准确,就必须尽可能多的考虑这些因素,并把它用对应的函数施加到机构上,并要考虑作用力的作用时间.这需要花费大量的时间与精力.
此外,在建模过程中,一定要提前计算好关键点,这样才能快速建模,并对于与仿真没有影响的构建,如底座,可以不用换太多时间建模.在开始的时候我总是对于关键点的计算不以为然,结果走了很多弯路,直到第五次才建模成功.特此提醒大家一下.
仿真力和运动副的一点感想：
施加按函数作用的接触力可以得到相对真实的仿真结果，但是需要大量的运算。运动副比较简洁，模型比较理想化，运算也比较简单快捷。对于以后的建模和仿真过程，应该有所取舍，在设计之前先进行理论计算，如果所测量的部分对机构整体影响不大，完全可以使用运动副来简化计算。对于真正需要测量和仿真得到结果的部件，尽量使用接触力来得到和真实情况更加接近的模型，这样才能达到使用虚拟样机的最终目的。
提交文件清单：
1
Liuguofei3.bin
模型文件
2
Liuguofei3.biq
模型文件备份
3
41100321 刘国飞.doc
作业完成报告
4
AVI files文件夹
生成的AVI动画文件
5
Photos文件夹
截图
连杆1
曲柄
T型连杆
连杆2
基座
连杆2
冲头
冲压模型
导轨
PAGE
1
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