玩具小海豚-Adams仿真分析

(河南省鄭州大學(xué) 河南 鄭州 450001)

引言

玩具小海豚是嬰幼兒比較喜歡的一種小玩具，上緊發(fā)條后，(發(fā)條與齒輪2在同一根軸上)放在地上，小海豚兩個(gè)手臂(手臂旋轉(zhuǎn)副用齒輪1表示)就會(huì)一顛一顛向前走，當(dāng)然步子邁的很小，走動(dòng)的時(shí)候，小海豚頭頂上頂著的小球也會(huì)跟著旋轉(zhuǎn)。ADAMS是一個(gè)強(qiáng)大的建模和仿真環(huán)境，它可以建模、仿真并優(yōu)化機(jī)械系統(tǒng)模型。ADAMS可快速對(duì)多個(gè)設(shè)計(jì)變量進(jìn)行分析直到獲得最優(yōu)化的設(shè)計(jì)。本次仿真分析的建模環(huán)節(jié)比較復(fù)雜，因此用其它軟件來(lái)完成，本次仿真分析主要利用ADAMS軟件對(duì)玩具小海豚手臂的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行模擬仿真，獲取玩具小海豚手臂運(yùn)動(dòng)的角度位移的范圍與角速度的范圍。

一、幾何模型

玩具小海豚幾何模型在SolidWorks2014軟件中創(chuàng)建，然后將整個(gè)裝配體導(dǎo)出為*.xt格式，接著導(dǎo)入到Adams軟件中，效果如圖所示：

由上圖可知，幾何模型由發(fā)條、手臂、身體外殼、齒輪、球等組成。

二、玩具小海豚多剛體動(dòng)力學(xué)仿真分析

(一)創(chuàng)建驅(qū)動(dòng)

在模型樹(shù)種雙擊齒輪2旋轉(zhuǎn)副，設(shè)置其轉(zhuǎn)速為20d*sin(2*PI*time)d/s，如下圖所示：

創(chuàng)建驅(qū)動(dòng)

(二)創(chuàng)建解算方案并求解

單擊[求解]按鈕進(jìn)行計(jì)算

(三)計(jì)算結(jié)果查看

1.手臂角度位移曲線(xiàn)

運(yùn)動(dòng)角度在-40到40°之間

2.手臂角速度曲線(xiàn)

運(yùn)動(dòng)角速度在-260-260 d/s之間

三、結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的努力，基于ADAMS對(duì)玩具小海豚手臂運(yùn)動(dòng)的仿真分析終于完成，在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中，出現(xiàn)過(guò)許多的難題，但都在同學(xué)的幫助下順利解決了，在不斷的學(xué)習(xí)過(guò)程中我體會(huì)到：

(1)學(xué)習(xí)ADAMS軟件是一個(gè)不斷學(xué)習(xí)的過(guò)程，從最初對(duì)ADAMS軟件一無(wú)所知到現(xiàn)在已經(jīng)基本熟練ADAMS軟件的基本操作，我體會(huì)到實(shí)踐對(duì)于學(xué)習(xí)的重要性。

(2)通過(guò)這次大作業(yè)，我深刻體會(huì)到要做好一件完整的事情，需要有系統(tǒng)的思維方式和方法，對(duì)待要解決的問(wèn)題，要耐心、要善于運(yùn)用己有的資源來(lái)充實(shí)自己。