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Adams是應用較為廣泛的機械系統仿真軟件,可以通過該軟件直觀地對操作機模型進行運動學分析使其輸出位移、速度、加速度曲線;也可進行靜力學及動力學分析,并輸出其反作用力曲線。
采用ParaSolid形式將圖3一7所示的操作機裝配模型進行保存,并導入到Adams中。然后給模型添加約束,其中操作機底座與ground固定,在液壓缸的移動副上添加驅動Motion。然后施加載荷,在末端夾鉗質心位置添加作用力和力矩,形成操作機虛擬樣機的模型,進行仿真。在此軟件界面中選擇Geometry and Material Type選項,選取操作機構件的材料,ADAMS/View自動得到該材料的密度并得出相應的質量和慣性矩等。通過測量,可以得到各個液壓缸在運動到不同位置狀態下的驅動力的變化曲線,測量時沿相對坐標,其方向是對應活塞桿軸線中心方向。
要實現操作機夾鉗質心按設定的運動工作,但卻無法用已知的函數來表達鍛造操作機液壓驅動缸的運動情況,則需獲得驅動缸運動的變化規律,步驟如下:
①給定末端的受力和驅動motion,測出各個液壓缸的伸縮長度變化曲線,測量中是沿相對坐標,其方向是對應活塞桿軸線中心方向。
②將各個液壓缸的伸縮長度變化曲線創建在ADAMS/PostProcessor的視窗中,在ADAMS/PostProcessor窗口選擇View/Toolbars/Curve Edit Toolba:顯示出曲線編輯工具欄,在曲線編輯工具欄中單擊樣條曲線工具(Create a spline date element from acurve),在Spline Name中輸入樣條的名稱,生出不同名稱的樣條曲線。
③冊1去給定的末端受力和驅動,對各個液壓缸添加驅動,在Joint Motion對話框中單擊Function Builder工具按鈕,彈出Function Builde:對話框,在下拉列表中選擇Spline,雙擊Cubic Fitting Method選項,在文本框中輸入CUB SPL ( time , 0 ,SPLINE Force, 0,將 SPLINE Force修改成對應樣條的名稱,單擊OK按鈕即完成各個液壓缸的設置。
④可以通過測量末端質心的運動和受力驗證其正確性,測量提升液壓缸、緩沖液壓缸和俯仰液壓缸的驅動力變化曲線,得出動態特性下每個液壓缸的驅動力變化曲線。
各個液壓缸的驅動力在加速和減速過程中有略微的變化,但各個液壓缸的數值范圍與靜力學的理論結果是基本相符的,驗證了靜力學分析及計算的正確性。
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