发布时间 : 星期二 文章范例 - 空间曲柄滑块机构推动小球使之与球瓶发生碰撞 - 机械系统动力学分析及ADAMS应用更新完毕开始阅读4c25db05caaedd3382c4d30e
5.6 ADAMS/View应用实例
下面是一个应用ADAMS/View进行动力学建摸和仿真的实例。在本实例中，将采用ADAMS/View的交互式建摸方式，依次进行几何建摸、添加约束和施加受力，最后对建立好的模型进行动力学仿真。
5.6.1 几何建摸
本例是一个空间曲柄滑块机构推动小球使之与球瓶发生碰撞的例子，所包含的物体包括平台、曲柄、连杆、滑块、小球和球瓶，如图5-64所示。
图 5-65 物体组成
1. 平台建摸
在本例中，用以作为机架的平台是一个立方体，其建模过程如下。
（1）工作栅格间距。为了交互式建摸自动捕捉数据更准确，将ADAMS工作栅格的x和y方向间距从默认值50mm改为10mm，如图5-65所示。
图5-65 修改工作栅格间距
图5-66立方体参数
（2）在主工具箱中用鼠标右键点击几何建模按钮（默认值是连杆工具有的几何建模工具（Rigid Body）图标，点击立方体（Box）建摸工具按钮
）展开所，则在主工
具箱的下半部分会出现是否指定立方体长宽高的三个数据编辑框，选中宽度（Depth）选项，填入数值40.0cm，将立方体的宽度定为40cm，如图5-66所示。
（3）通过以下菜单路径打开坐标窗口：View—>Coordinates Window，然后在主窗口栅格上的坐标（－650，0，0（mm））附近按下鼠标右键，出现坐标输入窗口，如图5-67所示，在其中输入坐标（－650.0, 0.0, －200.0），点击“Apply”按钮确定立方体左角点；继续在主窗口栅格上坐标（300，0，0（mm））附近按下鼠标右键，输入坐标（300.0, －20, －200.0），点击“Apply”按钮确定立方体右角点并建立立方体模型，如图5-68。在本例中，此立方体模型作为机构支撑平台使用。
图5-67 立方体左角点坐标和右角点坐标
图5-68 平台模型
2. 小球建摸
（1） 在主工具箱中用鼠标右键点击几何建模按钮，展开所有的几何建模工具（Rigid Body）图标，点击球体（Sphere）建摸工具按钮
，然后在主窗口栅格上的坐标（－70，
30，0（mm））处按下鼠标左键，拖动鼠标至坐标（－70，0，0（mm））处松开左键，建立完成小球模型，如图5-69。
图5-69 小球建摸
（2）调整小球的质量。
在ADAMS/View中，默认情况下物体的质量是根据物体几何实体的体积计算出来的，物质密度在默认情况下采用的是钢材的密度，但有时为了仿真计算的需要，也可以人为指定物体的质量。
在本例中，人为调整小球质量到5.0Kg，具体操作如下：首先，将鼠标移至小球位置，点击鼠标右键，在弹出的浮动菜单中选择菜单命令Part：PART_2—>Modify，于是弹出修改物体参数Modify Body对话框，在Define Mass By 栏中选择“User Input”选项，然后将Mass栏中的数字改为5.0，点击对话框的OK按钮，完成对小球的质量修改。
3. 滑块建摸
在本例中，用以作为滑块是一个拉伸体，其建模过程如下。
（1）在主工具箱中用鼠标右键点击几何建模按钮，展开所有的几何建模工具（Rigid Body）图标，点击球体（Extrusion）建摸工具按钮
；注意工具箱中的“Closed”选项
被选中；在“Path”选项中选择“About Center”项，以确保所完成的拉伸体位置是关于工作栅格平面对称的；在“Length”编辑框中填入(10.0cm)，用来确定拉伸体的厚度。
（2）确保完成以上设置后，在主窗体栅格上依次点击以下坐标点：
表 5-7 滑块坐标点X、Y、Z值
编号 1 2 3 4 5 6 坐 标 0，150，0（mm） 30，150，0（mm） 30，30，0（mm） 150，30，0（mm） 150， 0，0（mm） 0，0，0（mm） 当点击完成最后一个点后，点击鼠标右键，ADAMS/View将自动完成拉伸体的建摸，如图5-70所示。
图5-70 滑块建摸
4. 球瓶建摸 在本例中，球瓶是由曲边多边形旋转而成的复杂实体，其相应的曲边多边形是由一段样条曲线（Spline）和一段折线（Polyline）组成的封闭多边形，其建模过程如下。
（1）首先建立样条曲线。
在主工具箱中用鼠标右键点击几何建模按钮，展开所有的几何建模工具（Rigid Body）图标，点击样条曲线建摸工具按钮
，工具箱中的“Closed”选项不被选中，然后依次
点取如下坐标点，点取最后一个坐标点后点击右键以结束创建样条曲线，ADAMS/View将建立样条曲线，如图5-71。这时ADAMS会弹出消息窗口给出警告，提示所创建的物体不具有质量，关闭消息窗口忽略警告。
表 5-8 样条线坐标点X、Y、Z值
编号 1 2 3 4 5 6 7 坐 标 －250，250，0（mm） －240，250，0（mm） －230，240，0（mm） －240，200，0（mm） －230，100，0（mm） －200，50，0（mm） －230， 0，0（mm）