三、 总结
一、本文介绍
本文以滑轮组系统 为例,介绍利用ADAMS 软件进行绳索建模和仿真的具体步骤,力求掌握绳索仿真的方法和技巧。
二、具体步骤
1 滑轮传动模型的创建
1.1 创建动滑轮安装架和绳索末端手柄
首先用ADAMS软件绘制一个长100mm、宽10mm、厚5mm的连杆,来模拟滑轮安装架;绘制一个高50mm、半径5mm的圆柱体,来模拟绳索末端手柄。
提示:
ADAMS的三维建模功能不及SolidWorks 、Proe 等软件强大,但是也是我们必学的一个技巧,因为用从其他软件导入的模型仿真时,难免要增加一些零件模型,如果不会ADAMS的三维建模步骤,那么只能从其他三维软件中返工,大大延迟了仿真效率。
1.2 创建绳索锚点
a.在 功能区Machinery项的Cable中,单击Create Cable图标,弹出Create Cable对话框;
b.在Create Cable对话框的Cable System文本框中输入的值为Cable_Sys_1;
c.在Number of Anchor文本框中输入的值为2;
d.单击选择标签1,创建第1个锚点,输入的参数为
Name:Anc1
Location:0,0,0
Connetion Part:ground
Winch:NONE
e.单击选择标签2,创建第2个锚点,输入的参数为
Name:Anc2
Location:150,-400,0
Connetion Part:PART_3(模拟手柄的圆柱体)
Winch:NONE
f.单击Next按钮,进入Pully Properties页。
1.3 创建滑轮属性
如下图所示,滑轮属性的创建过程如下:
a. 在Pulley Properties页,确认Number of Pully_Properties的值为1;
b. 输入Pulley Properties Name文本框的值为PP;
c. 输入Dimension参数为
Width:10
Depth:4
Radius:2
Angle:20
d. 单击Next按钮,进入Pully Layout页。
1.4 创建滑轮
如下图所示,滑轮1的创建过程如下:
a. 在Pully Layout页,输入Number of Pulleys 文本框的值为2,并按回车键;
b. 选择Axis of Rotation的选项为Global Z;
c. 单击标签1下的Layout标签;
d. 输入参数为:
Name:P1
Location:0,0,0
Flip Direction:off
Diameter:300
Pully Property:PP
说明:滑轮的缠绕方向,根据右手定则逆时针缠绕方向为正,即为滑轮的默认缠绕方向,此时Flip Direction的值为OFF;如果设置Flip Direction参数改为On,表示滑轮缠绕方向为反向,即绳索以顺时针方向缠绕滑轮。
e.单击标签1下的Connetion标签,输入参数为
Connetion Type:Revolute
Connetion Part:ground
如下图所示,滑轮2的创建过程如下:
a. 单击标签2;
b. 在Layout标签下输入参数为
Name:P2
Location:0,-350,0
Flip Direction:off
Diameter:200
Pully Property: PP
c.单击标签1下的Connetion标签,输入参数为
Connection Type:Revolute
Connection Part:Part_2
d.单击Next按钮,滑轮1和2被创建出来,并同时进入Cable页。
1.5 创建绳索
如下图所示,绳索的创建过程如下:
a.在Cable页,设置Number of Cables的值为1;
b.单击标签Set up;
c.设置创建绳索的参数如下:
Cable Name:Cable
Begin Anchor:Anc2
Wrapping Order:P1,P2
End Anchor:Anc1
Diameter:2
d.单击标签Output,并设置输出参数如下:
Output:Pulley Result:1,2,3,4
Span Results:1,2,3
e. 单击Next按钮,进入Complete页。
说明:输入的数字1, 2,3...表示绳索从起点到终点按照顺序连接的锚点和滑轮的ID。
1.6. 绳索传动系统创建完成
在Completion页,单击Finish按钮完成绳索传动系统的创建,如下图所示
2.滑轮传动模型的完善
2.1创建动滑轮安装架与机架之间的移动副
如图所示,在动滑轮安装架与机架之间创建一个移动副,限制安装架及动滑轮只能上下移动。
2.2创建手柄与机架之间的移动副,如下图所示
2.3创建绳索手柄的运动
在手柄与机架之间的移动副上施加一个运动10*time。
提示:如果仿真分析手柄为向上移动,请更改手柄的运动为-10*time。
2.4提升物体的创建
如下图所示,在动滑轮安装架下端附加(注意是Add to Part选项)一个半径为50mm的球体,并更改安装架及球体的质量为100KG。
3.模型仿真与分析
3.1模型仿真
设置仿真时间为10s,仿真步数为500,如图所示。单击开始方针按钮即可进行仿真运算。
3.2查看结果
仿真完成后,在ADAMS/VIEW仿真对话框界面点击右下方plotting按钮(图中圈红),进入ADAMS/PostPreocessor 后处理界面。
如下图所示,查看仿真结果的步骤如下:
(1)在下方的操作面板区域,选择Source为Requests;
(2)在Filter列表中选择force;
(3)在Request列表中选择为01_Anchor_Forces_Anc2(显示手柄的拉力);
(4)在Component列表中选择MAG,表示合力值;
(5)单击Add Curves按钮,生成仿真结果曲线。
三、总结
以上就是本文要分享的内容,通过本节希望大家能掌握基于Adams的绳索仿真原理。