机械原理课程虚拟样机仿真实验报告
课 题： 双人沙发床的虚拟样机仿真 * *： *** 学 号： ******** 班 级： 111311
2013年5月28日
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目录
1 题目简介 ...................................... 1 2 双人沙发床虚拟样机建模 ........................ 1
2.1 启动ADAMS/View ........................................................................................................... 2 2.2 设定建模环境 .................................................................................................................... 2 2.3创建平面连杆机构模型 ..................................................................................................... 3
2.3.1创建简单几何实体 .................................................................................................. 3 2.3.2添加运动副 .............................................................................................................. 3 2.3.4给转动副joint 4施加转动 ..................................................................................... 4
3 双人沙发床仿真分析 ............................. 5
3.1模型仿真 ............................................................................................................................. 5 3.2测定角度 ............................................................................................................................. 5 3.3测量角速度 ......................................................................................................................... 7 3.4测量角加速度 ..................................................................................................................... 7
参考文献 ......................................... 8
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1 题目简介
双人沙发床机构设计是要完成实现既能作沙发，又能作双人床使用的一种多功能家具的时机。当机构二处于抬起位置时，构件1则处于与水平面成5°夹角的位置，此时该家具用作沙发使用。在构件2由抬起位置放置到水平位置的过程中，构件1绕A点转动到处于水平位置，此时该家具用作双人床使用
双人沙发床使用状态及原始数据参数如图所示。要求所设计的机构为低副机构，且在沙发床侧挡板大小的范围内运动。要求沙发和双人床之间转换方便，受力合理，稳定可靠。
2 双人沙发床虚拟样机建模
新建一个ADAMS模型，将其命名为shafachuang。
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2.1 启动ADAMS/View
1)从Adams产品中选择ADAMS/View 2)在Welcom对话框中选择Create a new model 3)在Gravity选项栏中选择Earth Normal(-Global Y) 4)确认Units文本框中设定为MMKS-mm,kg,N,s,deg. 5)选择OK.
2.2 设定建模环境
在Settings拉菜单，选择Working Grid
在size文本框中，X和Y分别输入1000mm和600mm 在spacing文本框中，X和Y均输入10mm 单击ok按钮，可看到工作栅格已经改变
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2.3创建平面连杆机构模型 2.3.1创建简单几何实体
图中各试件的尺寸分别为510*100 420*100 连杆两端的坐标为（0,0,0）和（90，-50,0）
2.3.2添加运动副
其中，joint 1(最左)坐标为（-400,0,0），连接方式为1 location-bodies impl，joint 2(最上)的连接方式为2 Bodies-1 Location,连接part 2(红色)和part 3(绿色);joint 3(joint 2下)的连接方式为2 Bodies-1 Location,连接part 3（绿色)和part 4(灰色)。
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2.3.4给转动副joint 4施加转动
规定初始速度为30，转动方向为顺时针，如下图所示
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3 双人沙发床仿真分析
3.1模型仿真
1）单击交互式仿真分析工具图标
2）选择end time，并在文本框中输入2.242 3）选择Steps，并在文本框中输入50
4）单击开始工具如表，开始进行模型的仿真分析
3.2测定角度
1、测量part2 和 part 3 的角度，命名为MEA_ANGLE_1
1）在build菜单中，将鼠标依次指向measure和angle，然后选择New…，显示角度测量对话框
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2）在Measure Name 文本框中输入.shafachuang.MEA_ANGLE_1
3）在Firsr Maker 文本框中输入part 2左端的标记点名称，在Midlle Maker文本框中输入part 2右端的标记点名称，在Last Maker 文本框中输入part 3右端的标记点名称
4）选中Creat Scrip Chart选项 5）单击ok 按钮，生成角度时间曲线
2 测量part2 和地面水平线的角度，命名为MEA_ANGLE_2 同样的方法生成曲线图
3 进行一次2.242s,50步的模型仿真，生成下图所示的曲线图
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3.3测量角速度
1）在part 3 上右击鼠标，在弹出对话框中选择Measure,显示物体测量对话框2）在Measure Name 文本框中输入theta_dot
在Characteristic 选项栏中选择CM angle velocity选项 在Component 选项区选择Z选项
3）单击Apply按钮，创建part 3 的角速度曲线图
3.4测量角加速度
1)在Measurre Name 文本框中输入theta_double_dot
在Characteristic 选项栏中选择CM angle acceleration选项 在Component 选项区选择Z选项
2）单击OK按钮，创建part 3 的角加速度曲线图
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注：测出来的角速度和角加速度可能不正确，但不清楚问题出在哪里
参考文献
[1] 郭卫东.机械原理. 北京：科学出版社，2010.
[2] 郭卫东. 虚拟样机技术与ADAMS应用实例教程. 北京：北京航空航天大学出版社，2008.
[3] 王国强 张 马若丁.《虚拟样机技术及其在ADAMS上的实践》，西北工业大学出版社，2002
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