黃太守
摘 要:ADAMS是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)用的重要軟件,對于機(jī)械機(jī)構(gòu)自動(dòng)化設(shè)計(jì)以及運(yùn)動(dòng)特性分析具有非常重要的意義。本文筆者對ADAMS加機(jī)械結(jié)構(gòu)軟件進(jìn)行了分析,并在文章中簡要闡述ADAMS機(jī)械機(jī)構(gòu)的自動(dòng)化設(shè)計(jì)流程以及ADAMS結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性分析。
關(guān)鍵詞:ADAMS軟件;自動(dòng)化設(shè)計(jì);運(yùn)動(dòng)特性
ADAMS是一種虛擬樣機(jī)分析應(yīng)用軟件,在使用ADAMS軟件進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中,可以利用軟件建立幾何模型,并通過對幾何模型進(jìn)行參數(shù)分析,對建立的虛擬機(jī)械模型系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)性能分析,從而保證機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)以及運(yùn)動(dòng)特性分析能夠精準(zhǔn)的完成。當(dāng)前,在機(jī)械系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)以及機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中,應(yīng)用到ADAMS機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件很大程度上提升了機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)的精度。
1 ADAMS機(jī)械機(jī)構(gòu)軟件的簡要介紹
ADAMS機(jī)械機(jī)構(gòu)軟件是由美國機(jī)械動(dòng)力公司研究的虛擬樣機(jī)分析系統(tǒng),是當(dāng)前美國以至于全世界機(jī)械生產(chǎn)研發(fā)領(lǐng)域當(dāng)中都在應(yīng)用到的機(jī)械性能分析和設(shè)計(jì)軟件,對于當(dāng)前機(jī)械動(dòng)力分析以及機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)都有非常重要的意義。
2 利用ADAMS機(jī)械機(jī)構(gòu)軟件對自動(dòng)化設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行分析
2.1 利用ADAMS機(jī)械機(jī)構(gòu)軟件完成機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)
在ADAMS機(jī)械機(jī)構(gòu)軟件使用中,其機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)功能是其非常重要的功能。在本文研究ADAMS機(jī)械機(jī)構(gòu)軟件設(shè)計(jì)功能時(shí),以曲柄搖桿機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為例進(jìn)行了具體的試驗(yàn)分析,在其具體設(shè)計(jì)中,應(yīng)該完成以下幾方面設(shè)計(jì)工作:
(1)數(shù)學(xué)參數(shù)模型設(shè)計(jì)。在利用ADAMS機(jī)械機(jī)構(gòu)軟件對曲柄搖桿機(jī)進(jìn)行自動(dòng)化設(shè)計(jì)試驗(yàn)中,首要完成的工作就是曲搖桿機(jī)數(shù)學(xué)模型的建立。在實(shí)際的應(yīng)用過程中曲ADAMS機(jī)械機(jī)構(gòu)軟件利用相關(guān)設(shè)計(jì)要求參數(shù),并利用自身的數(shù)學(xué)模型建立功能開始完成曲柄搖桿機(jī)的數(shù)學(xué)模型構(gòu)件。以下圖1是利用ADAMS機(jī)械機(jī)構(gòu)軟對曲柄搖桿機(jī)的數(shù)學(xué)模型坐標(biāo)系設(shè)計(jì),通過圖1數(shù)學(xué)參數(shù)設(shè)計(jì)原理圖可以發(fā)現(xiàn),在實(shí)際的數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)中,曲柄搖桿機(jī)構(gòu)模型的構(gòu)件位置角,都是屬于逆時(shí)針角度設(shè)計(jì)。
(2)參數(shù)模型設(shè)計(jì)應(yīng)用。參數(shù)模型設(shè)計(jì)也是利用ADAMS機(jī)械機(jī)構(gòu)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)的重要模塊。在具體的設(shè)計(jì)中,通過參數(shù)模塊設(shè)計(jì)能夠保證軟件模型設(shè)計(jì)更加合理。在本文研究中,ADAMS機(jī)械機(jī)構(gòu)軟件對曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的參數(shù)模型設(shè)計(jì)內(nèi)容具體包括以下幾方面:
1)建立設(shè)計(jì)變量[1]。通過設(shè)計(jì)變量的設(shè)計(jì)能夠保證設(shè)計(jì)更加合理。而在實(shí)際的曲柄搖桿結(jié)構(gòu)參數(shù)模型變量設(shè)計(jì)中,主要包括長度變量設(shè)計(jì)、角度變量設(shè)計(jì)以及速度變量設(shè)計(jì)等三方面內(nèi)容。a.長度變量設(shè)計(jì)分別為曲柄長度設(shè)計(jì)、連桿長度參數(shù)設(shè)計(jì)、搖桿長度參數(shù)設(shè)計(jì)以及機(jī)架長度變量設(shè)計(jì)等內(nèi)容。其設(shè)計(jì)取值范圍分別為0~600、0~1 200、0~1 500以及0~1 800。b.兩個(gè)角度變量設(shè)計(jì)分別為曲柄位置角設(shè)計(jì)以及機(jī)架位置角設(shè)計(jì),其設(shè)計(jì)取值范圍分別為0~180、-900~90。c.一個(gè)變量角速度設(shè)計(jì)為曲柄轉(zhuǎn)速,其中設(shè)計(jì)取值范圍在0~360之間,實(shí)際設(shè)計(jì)中國初始值設(shè)計(jì)為30。
2)參數(shù)模型的設(shè)計(jì)。參數(shù)模型設(shè)計(jì)是ADAMS機(jī)械機(jī)構(gòu)軟件對曲柄搖桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的核心關(guān)鍵因素。通過參數(shù)模型設(shè)計(jì)可以最快速度和最精準(zhǔn)完成模型和設(shè)計(jì),在具體的設(shè)計(jì)中,利用ADAMS機(jī)械機(jī)構(gòu)軟件完成平面點(diǎn)設(shè)計(jì),分別選取Point-A、Point-B、Point-C、Point-D作為四點(diǎn)構(gòu)件模型。以下圖2為ADAMS機(jī)械機(jī)構(gòu)軟件具體設(shè)計(jì)模型示意圖。
2.2 利用ADAMS機(jī)械機(jī)構(gòu)軟件完成運(yùn)動(dòng)特性分析
在利用ADAMS機(jī)械機(jī)構(gòu)軟件設(shè)計(jì)的過程中,對曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性分析也是非常重要的組成部分,在其具體特性分析的過程中,主要包括以下幾點(diǎn)分析內(nèi)容:
(1)傳動(dòng)角運(yùn)動(dòng)特性分析。在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)具體設(shè)計(jì)應(yīng)用的過程中,傳動(dòng)角運(yùn)動(dòng)直接影響到機(jī)械設(shè)備的具體使用效率,所以在應(yīng)用到ADAMS機(jī)械機(jī)構(gòu)軟件進(jìn)行具體分析的過程中,應(yīng)該對傳動(dòng)角進(jìn)行運(yùn)動(dòng)特性分析[2]。
(2)急回運(yùn)動(dòng)特性分析。在應(yīng)用ADAMS機(jī)械機(jī)構(gòu)軟件進(jìn)行曲柄搖桿機(jī)運(yùn)動(dòng)分析中,還應(yīng)該包括急回運(yùn)動(dòng)特性分析[3]。急回運(yùn)動(dòng)特性分析中極限角度數(shù)據(jù)分析為關(guān)鍵分析內(nèi)容,保證極限角度在55.7543°~99.5104°最為適宜。
3 結(jié)束語
本文筆者對基于ADAMS軟件下的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析研究,試驗(yàn)中建立數(shù)學(xué)模型以及參數(shù)模型,并對曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的急回運(yùn)動(dòng)以及傳動(dòng)角運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行分析。希望本文能夠?qū)DAMS軟件的具體應(yīng)用有所幫助。
參考文獻(xiàn):
[1]王曉輝,胡志勇.基于ADAMS的鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)力特性分析[J].機(jī)械工程與自動(dòng)化,2018,000(004):77-78,80.
[2]秦利,李帥,李泳嶧.基于Adams的梯形轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與改進(jìn)設(shè)計(jì)[J].機(jī)械制造與自動(dòng)化,2018,047(006):127-129.
[3]孫慧.基于ADAMS的智能汽車自動(dòng)化操縱穩(wěn)定性研究與分析[J].自動(dòng)化與儀器儀表,2019,000(002):19-21.