基于adams的经编机沉降片运动机构分析

基于adams的经编机沉降片运动机构分析

在机构设计中，需要要求机构的操作满足特定的运动规律，并对机构进行必要的运动分析。平面机构是比较常见的运动机构,对其运动规律的分析有多种方法,常见的分析方法是图解法和解析法。但是,图解法的设计精度低且费时,而解析法的计算工作量大,必须借助计算机编程处理。本文通过利用ADAMS软件对经编机沉降片的运动机构分析,为其它平面多杆机构的分析提供了很好的借鉴作用。经编机是一种重要的纺织机械,其主要组件有织针、导纱针、沉降片和压板(用于钩针机)。织针整列地装在针床上,随针床一起运动;导纱针装在条板上组成梳栉。经纱穿过导纱针的孔眼,随梳栉一起运动而绕垫在针上,通过织针、沉降片等成圈机件的相互配合运动而织成织物。传动沉降片运动性能的好坏直接影响织物的质量。因此,为了更好的了解其传动沉降片的运动,本文借助ADAMS软件,通过仿真,可以确定构件的运动情况,检验构件之间是否干涉、执行件的运动是否与期望的相符。1主动曲柄角位移验经编机中传动沉降片的平面八杆机构,如图1所示,给定该机构的尺寸(单位:mm)如下:O3x=110,O3y=125,O5x=20,O5y=164.5,O7x=176,O7y=430,L1=20,L2=150,L3=50,L4=60,L5=20,L6=254,L7=180。又主动曲柄1的角速度=20rad/s,角加速度=0,试求主动曲柄角位移Φ1=0°～360°。在循环过程中,从动件7的角位移为Φ7、角加速度准觶7和角加速度为。2在亚洲软件下，模拟建模2.1设置正常应用路径(1)通过开始菜单运行ADAMS2005,或直接双击桌面图标,启动ADAMS/2005。(2)在欢迎对话框中,选择Createanewmodel选项;设置好工作路径;在模型名字栏输入planemulti-levermechanism;重力设置选择EarthNormal选项;单位设置选择MMKS系统。(3)设置完毕单击OK按钮。2.2u3000创建前阀控制gravite(1)在settings菜单,选项WorkingGrid项,设置工作栅格,Size项中X和Y分别设为350mm和500mm;Spacing在X和Y向全为10.0,确认ShoutWorkingGrid是选中状态,设置完毕单击OK按钮。(2)在主工具箱中选择缩放按钮,在窗口内上下拖动鼠标,使之能够显示整个工作栅格。(3)在Settings菜单,选择Gravity项,设置重力加速度对话框,确认Gravity为选中状态,x=0.0,y=-9.80665,z=0.0,设置完毕单击OK按钮。(4)在View菜单中选择CoordinateWindowF4,打开坐标窗口。2.3创建标记点和曲柄(1)根据题目所给信息,在Auto/CAD中绘出各杆件的位置关系并确定各绞点的位置:A(8.38,18.16)、B(69.96,154.71)、C(17.66,184.36)、D(-3.85,437.85)。(2)在主工具箱中用鼠标右键点击几何模型工具按扭,在弹出的级联工具栏中选择定义点工具按扭。(3)在工具栏下方的参数设置中,选择默认设置:Addtoground和Don’tAttach。(4)在(0,0,0)位置处按鼠标左键,窗口中显示一个标记点,系统自动命名为Point＿1。(5)重复2-4步,在(110,125,0)、(20,164.5,0)、(176,430,0)及A、B、C、D位置处创建标记点,分别为Point＿2、Point＿3、Point＿4、Point＿5、Point＿6、Point＿7。(6)用鼠标右键点击所创建的点,在弹出的菜单中选择Point＿1:Point＿1→Rename,重命名为O1。重复上述操作,依次将Point＿2、Point＿3、Point＿4、Point＿5、Point＿6、Point＿7重命名为O3、O5、O7、A、B、C、D。(7)在主工具箱中选择几何建模工具,设置参数NewPart,鼠标左键分别点击O1和A,建立曲柄。用鼠标右键点击曲柄,在弹出的菜单中选择Part:PART＿2→Rename,重命名为L1。重复上操作依次建立联杆L2、L3、L4、L5、L6、L7,如图2所示。(7)用鼠标右键点击曲柄,在弹出的菜单中选择Partwheel﹥Modify,设置曲柄的物理特性。在修改对话框中,可接受默认设置:DefineMassBy项选择GeometryandMaterialType,在MaterialType项中选择Materialssteel。2.4建立旋转副,建立铰接副(1)为了更清楚地看见各种标记,在Settings菜单中,选择Icons;在SizeforallModelIcons项中的NewSize栏输入0.2,设置完后单击OK按扭。(2)在L1与大地间建立旋转铰接副。在主工具箱中的连接工具集中,选择旋转铰接副,并设置参数:1Location,NormaltoGround;在窗口内选择O1点,建立旋转副,系统自动命名为Joint＿1。(3)鼠标右键点击O1,在弹出的菜单中选择O1→Modify,在修改对话框中确认连接的两个物体是L1和ground。(4)接下来在L1和L2间建立一铰接副。在主工具箱中的连接工具中,选择旋转铰接副,并设置参数:2Body-1Loc,Normaltoground。用鼠标首先选择L1,在选择L2,然后然后选择A,建立旋转副,系统自动命名为Joint＿2。(5)接下来在L2与L3间建立铰接副。在主工具箱中的连接工具集中,选择旋转铰接副,并设置参数:2Body-2Loc,Normaltoground。用鼠标首先选择L2,再选择L3,然后点击B,建立旋转副,系统自动命名为Joint＿3。接下来在L2和L4间建立铰接副,步骤同上。当构件个数超过2个并且交接在一点时,只需将设置参数改为:2Body-2Loc,Normaltoground顺序建立铰接副即可。(6)给曲柄添加运动约束,使之逆向360°旋转。在主动工具箱中选择旋转运动工具按扭,设置参数:在speed栏输入(20.0r),即每秒转20rad,选择O1,建立旋转运动,窗口内出现标志转动的大箭头,如图3所示。2.5初始仿真过程(1)在主动工具箱中选择仿真工具按扭,设置参数:Endtime=3.0,steps=200,单击开始仿真按扭,模型开始运动,到了结束时间,运动结束。(2)仿真过程中,可以按停止按扭结束仿真。(3)仿真结束后,可以按返回按扭返回至开始状态。(4)仿真结束后,可以按重放按扭回放仿真过程。2.6角加速度测量仿真(1)在ADAMS窗口中右键点击杆7,选择L7→Measure,Characteristic:选择CMangularvelocity,Component:选择Z。点击Apply,出现L7的角速度图线如图4所示。(2)重复以上操作,在Characteristic栏选择CMangularacceleration测L7的角加速度,如图5所示。(3)接下来用鼠标右键点击测量窗口,选择“transfertofullplot”命令,进入ADAMS/Postprocessor窗口,放大整个测量曲线,单击PlotTracking图标可以得到在不同时刻各测量点的精确值。通过该仿真曲线,可以得到:一是,=-28.91deg/sec=-0.50r/s,如图6所示。二是,=-284.9251deg/sec^2=4.97rad/s^2如图7所示。三是,为了得到Φ7的范围值,我们将L7的角速度测量曲线的积分曲线做出来。在该窗口点击,然后再点击,得到蓝色虚线的曲线图,这就是Φ7随时间变化