基于ADAMS的玩具飞机的机构运动仿真..
1 基于ADAMS的玩具飞机的机构运动仿真
摘要：本文首先对目前市场上涉及到的机械玩具进行了一个简要的概括，然后选取一款玩具飞机的模型分析了它的运动规律，并进行测绘利用SolidWorks建立了其总体结构；对玩具飞机的关键部件—发条机构进行了简要介绍，在运动学分析的基础上，运用虚拟样机仿真软件Adams对玩具飞机进行了仿真。结果表明：玩具飞机的运动是稳定的，基本和实际运动状态一致。
关键词：玩具飞机；ADAMS；运动学分析
Dynamic simulation of toy aircraft based on ADAMS
Abstract: Firstly， mechanical toys on the market at present involved in a brief summary,and then
choose a toy airplane model to analyze the movement rules of it,and mapping of SolidWorks was
utilized to establish the overall structure; the key part of the toy plane clockwork mechanism are
introduced,on the basis of kinematics analysis last,the application of virtual prototype simulation
software Adams simulation of the toy plane. The results show that: the toy plane movement is
stable,consistent with the basic and the actual state of motion.
Key words: toy aircraft;ADAMS;kinematics analysis
1 引言
中国是世界上最大的玩具制造国和出口国，全球70％的玩具是在我国境内制造的。在琳琅满目的玩具之中，靠发条驱动的纯机械玩具吸引着许多小孩子的眼球这类玩具用塑料做成，价格低廉，体积较小，节能环保，大多模拟某一种动物的动作这类机械玩具在设计方面采用了大量的机械机构，如连杆机构，齿轮机构，凸轮机构，不完全齿轮机构，槽轮机构等，很多玩具的设计思想十分巧妙"对这些商品玩具进行测绘、建模、装配并做仿真，这对玩具的研发和设计，都具有重要的参考价值[2]。
然而，对机械玩具进行仿真的相关研究在国内期刊上很少见到"中科院自动化研究所的张志刚等从仿生学的角度出发，按照一系列步骤，编制了机器鱼的设计与仿真软件，实现了由生物特征到机器鱼实现的过渡，方便了机器鱼的设计[1]。在对玩具市场进行一番调研后发现，一款玩具飞机设计非常巧妙，也很有代表性，这里主要以它为例来阐述玩具的运动机理和y运动学仿真中的一些关键技术。
2 玩具飞机的运动原理及仿真方案
玩具飞机的虚拟仿真研究过程中，零件之间存在着各种相对关系，为得到理想的结果，首先需要对玩具进行拆卸，然后分析出其零件间的连接关系，测绘出其零件的尺寸，完成装配，为仿真准备好模型数据。玩具飞机的整体图如下： 2
图2.1 飞机外形图
Fig.2.1 Toy airplane configuration
玩具飞机的内部结构图如下图所示：
图2.2 飞机内部结构图
Fig.2.2 The internal structure of toy airplane
运动分析:首先手轮给整个装置提供一个原动力，由于发条箱内部的齿轮机构和弹片装置使得有两个动力输出，位于尾部的零件车轮轴带动两个车胎转动，位于飞机头部的零件手轮轴带动传动轮转动，又由于传动轮的转动，带动连杆沿着其中间的槽一起往前移动，连杆的移动，拉动着底板沿着飞机下半身的圆弧槽转动，底板的转动会给地面一个向下的力，由于力的作用是相互的，反作用力会给飞机一个反向的支撑力，使得飞机翻转。
翻转之后，由于连杆和飞机下半身之间有弹簧连接，连杆被拉回弹簧原长位置，整个过程就这样往复。从而实现飞机的前进和翻转复合运动。
3 玩具飞机的关键部件分析
发条是玩具飞机最关键的一个部件，相当于汽车的发动机。下面将对发条机制涉及到的机构学知识做一个简要介绍： 3 发条的结构主要分为∶发条、主发条盒（一番车）、发条轴心，以及具防止齿轮倒转的大卷车（止逆棘轮）、止逆子与止逆弹簧[3]。其中收纳发条的主发条盒也是走时轮系的第一枚齿轮，所以又称为一番车，与大卷车连接在同一轴心上，而收纳在主发条盒内的发条两端分别固定在轴心与发条盒内壁，止逆子则在止逆弹簧推动下与大卷车互相啮合。当我们做进一步拆解时，只要将轴心的固定螺丝旋开，即可将主发条盒与大卷车分开，再进一步将主发条盒上的发条盒盖板撬开，就可以看到隐藏在里面的发条了。
从整个机芯排列来看，发条机构正介於上链机构与走时轮系的中间∶大卷车与上链系统的小卷车互相连接以传递上链的力量，而一番车则是与走时轮系中的中间轮（二番车）相连接以传递发条释出的动力至整个机芯。换句话说，发条机构的作用正是将所输入的力量储存在发条中，并且转化成机械能传输至齿轮系及擒纵系统。
当上链时，主发条盒停止不动，而受上链机制驱动的大卷车转动轴心，带动固定在轴心的发条内端将发条沿逆时针方向向内卷紧；而当机芯在运转时，大卷车停止不动，而固定在发条盒内壁的发条外端在释放动力中的发条带动之下，将发条盒以及一番车沿顺时针方向转动，驱动以下的走时轮系。
4 玩具飞机的建模
先要对飞机进行测绘，测绘时所使用的工具为游标卡尺和毫米刻度尺，以下为部分零部件的测绘尺寸：
图4.1 飞机下半身尺寸
Fig.4.1 Body size aircraft
图4.2 飞机上半身尺寸
Fig.4.2 Body size aircraft
玩具飞机的下半部分建模步骤： 4 1) 使用Solidworks创建草图截面，对玩具飞机实体测量，每隔6mm测量一次截面。
2) 使用样条曲线绘制四条导引线，目的是为了使飞机的身体尽量逼真。
3) 进行Solidworks中的【放样】操作[5]。
4) 然后使用工具栏中的 插入 切除 使用曲面命令，保留下半部分。
5) 下图即为中间身体的放样草图及下半身抽壳后的效果图。
图4.3 飞机壳体草图
Fig.4.3 Toy airplane shell sketch
图4.4 飞机下半身
Fig.4.4 The lower half airplane
其他的部分类似的都可以建模，然后用solidworks装配起来，并进行上色处理，最终模型如下：
图4.5 飞机最终模型图
Fig.4.5 The airplane finally model diagram
5 5 基于ADAMS的玩具动力学仿真
5.1 模型中约束的添加
约束是用来限制和定义ADAMS中各零件的位置和运动，模拟机械的实际运行状况，组成完整的机械系统为后续分析作准备。
Adams中的约束具有限制零件间的相对运动和代表“理想化”的联接等特点。所有的约束都限制系统的平动或转动自由度，限制的自由度数目和类型取决于使用的约束类型[6]。
5.2 玩具飞机中固定副的创建
玩具飞机的零件个数比较多，全部显示添加约束，不仅速度慢而且不准确，这将会严重影响后面的仿真效果，所以我才用的方法是添加一个约束需要几个零件就显示几个的方式，速度不是很快，但能保证其正确性。
图5.2.1 创建轴一与手轮固定副 图5.2.2 创建所有的固定副
Fig.5.2.1 Create a hand wheel shaft and the fixed vice Fig.5.2.2 Create all the fixed vice
玩具飞机里面需要添加固定副的零件非常多，例如：手轮和第一根棒之间加固定副时，点击固定副按钮，选Nomal To Grid模式，依次选择两个Bodies和一个Location，在选择Location 时尽量选择其交点处，依此方法添加所有的固定副。
5.3 转动副的创建
玩具飞机中地板，连杆，飞机下半身之间的运动关系均为转动，因此，要对其全部创建转动副。
转动副的创建方式与固定副类似：单击上图中的转动副按钮，选择要创建的零件，由前面的分析可知地板绕着飞机下半身转动，连杆与地板的相对运动仍然为转动。
5.4 碰撞的创建
碰撞约束的创建，对玩具飞机的运动过程的分析，底板需要借助地面的反力来撑起整个玩具，此处必须定义为碰撞约束，底板绕着飞机下半身的圆槽转动，此底板是通过上半身卡主的，所以也需要定义为碰撞约束，以此总共有14处需定义碰撞约束，最终要实现虚拟仿真就需要创建所有这类约束。
玩具飞机里的Stick1和ConnectingRod之间的关系是：Stick1在ConnectingRod中往复运动，可能接触也可能不接触，此时只能通过碰撞约束来定义。
由于碰撞约束比较多，操作方法几乎一样，在这里就不一一列举了，总之，在定义碰撞之前必须对整个运动做一个详细的分析，并且在定义的过程中，记录下来，以免运动副过多造成混乱，碰撞的操作键是，界面如下： 6
图5.4.1 碰撞的创建方法
Fig.5.4.1 Create a method of collision
经过调试，将轴一转速设为30.0d * time，轴二转速设为545.0d * time，摩擦系数设为0.1，弹簧刚度系数设为1.7E-005(newton/mm)时，仿真效果与实际相同，仿真成功。调试过程中还有一些小问题，也是在这样不断尝试，摸索中一一解决的，最后，给玩具飞机模型上色，飞机的运动也达到了和预期效果比较接近的程度，整个毕业设计业就这样接近尾声了，玩具飞机在Adams中仿真过程图：
图5.4.2 玩具飞机准备翻转
Fig.5.4.2 The toy aircraft ready to flip
图5.4.3 玩具飞机翻转至90°
Fig.5.4.3 The toy aircraft turning to 90 degrees
图5.4.4 玩具飞机完成翻转
Fig.5.4.4 The toy aircraft to complete turning
基于ADAMS的货叉机构运动学仿真分析
基于ＡＤＡＭＳ的货叉机构运动学仿真分析
李红勋 贾楠 谭柏春
１军事交通学院科研部 天津３００１６１ ２军事经济学院研究生管理大队武汉４３００３５
摘要：应用多体动力学仿真软件ＡＤＡＭＳ对一种货叉机构的设计方案建立了动力学模型，并对其运动学特 性进行了仿真分析研究，为评价设计方案提供了依据。 关键词：货叉机构；ＡＤＡＭＳ；运动学仿真 中图分类号：ＴＨ２４２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—０７８５（２０１３）０３—００４０—０４ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ＡＤＡＭＳ ｍｕｌｔｉ—ｂｏｄｙ ｋｉｎｅｍａｔｉｃｓ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｉｓ ａｄｏｐｔｅｄ ｆｏｒ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ｏｆ ｋｉｎｅｍａｔｉｃｓ ｍｏｄｅｌ ａｉ— ｍｉｎｇ ａｔ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｓｃｈｅｍｅ ｆｏｒ ａ ｆｏｒｋ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｗｉｔｈ ｆｕｒｔｈｅｒ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ ｋｉｎｅｍａｔｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓ ｔｉｃｓ，ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｅｖａＸｕａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｓｃｈｅｍｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｏｒｋ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ；ＡＤＡＭＳ；ｋｉｎｅｍａｔｉｃｓ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
复杂机构的结构运动学和动力学分析较繁琐， 若采用解析法求解，过程繁琐，难度较大。近年
来，国内许多学者和研究机构普遍采用软件设计 的方法，通过建立虚拟样机，测试典型工况下虚 拟样机的工作性能，分析所设计机构的特性＿１ｊ。
本文针对一种货叉机构，重点阐述了用多体系统 动力学仿真软件ＡＤＡＭＳ进行运动学建模和仿真的
过程，并分析了其运动学特性。
１ 利用ＡＤＡＭＳ建立货叉机构的运动学
模型
１．１机构分析 如图１所示，货叉机构结构组成如下：举升液 压缸（１套）的活塞杆和缸体分别与门架和臂 ，铰
接，倾斜液压缸（２套）Ｌ 、臂（２套）Ｌ 、门架与货叉
基于ADAMS的曲柄滑块压力机构力的仿真分析
- 1 -
北京航空航天大学研究生课程考核记录
2013－2014 学年 第一学期
学号 ZY1307307 姓名 杨绍宝 成绩
课程名称：《产品设计与虚拟样机》
论文题目：基于ADAMS的曲柄滑块压力机构力的仿真分析
任课教师评语：
任课教师签字： 考核日期： 年 月 日
2013-1-5
1
基于ADAMS的曲柄滑块压力机构力的仿真分析
ZY1307307 杨绍宝
北京航空航天大学 机械工程及自动化学院 （北京 100191）
摘 要
本文主要是对曲柄滑块压力机构进行建立仿真，通过传感器测试施加于滑块上的力，通过这个力控制滑块的运动
关键词： ADAMS；曲柄滑块；传感器
2
目 录
1、曲柄滑块压力机构的设计要求 ............................ 3
1) 题目设计要求 ................................................. 3
2) 求解步骤： ................................................... 3
2、建立虚拟样机模型：.................................... 3
1) 设置工作空间和网格 .......................................... 3
2) 创建曲柄滑块模型 ............................................ 4
3) 添加传感器 ................................................. 12
4) 施加运动 ................................................... 12
基于ADAMS的五自由度机械手的设计及运动学仿真
ｌ 匐 似
基于ＡＤＡＭＳ的五自由度机械手的设计及运动学仿真
Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｋｉｎｅｍａｔｉｃｓ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ ｗｉｔｈ ｆｉｖｅ ｄｅｇｒｅｅｓ ｏｆ
ｆｒｅｅｄｏｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ａ队ＭＳ
陈向伟，高强，肖冰
ＣＨＥＮ Ｘｉａｎｇ．ｗｅｉ，ＧＡＯ Ｑｉａｎｇ，ＸＩＡＯ Ｂｉｎｇ
（东北电力大学机械工程学院，吉林１３２０１２）
摘要：针对飞灰测碳仪智能执行机构存在的问题，提出了一种五自由度机械手，并对其进行结构设
计，根据Ｄ—Ｈ法建立了机械手的运动学方程。基于虚拟样机技术运用ＭＳＣ．ＡＤＡＭＳ对机械手进
行运动学仿真，对仿真结果进行分析得出如下结论：本机械手可以达到使用要求，可以解决
现有机构清灰效率低的问题并得出了各个关节的参数变化，为机械手的设计和控制提供重要
的理论依据。 关键词：机械手；飞灰测碳仪；ＡＤＡＭＳ；运动学
中图分类号：ＴＰ３９１ 文献标识码：Ａ
Ｄｏｉ：１ ０．３９６９／Ｊ．Ｉｓｓｎ．１ ００９－０１ ３４．２０１４．０２（下）．１ ２
０引言
机械手是具有传动执行装置的机械，它由
臂、关节和末端执行装置构成，组合为一个相互
连接和相互依赖的运动机构，且具有可改变的和
反复编程的自动机械装置，是机器人核心部件之
一。近年来随着工业自动化以及信息化的发展，
机械手被广泛应用于各个领域，在高温、高压和
粉尘等各种恶劣的作业环境中以及一些具有危险
性的场合它可以代替人连续的工作。它已经成为实
现生产过程自动化，提高劳动生产率和实现安全生
产不可缺少的自动化设备，因此分析和研究机械手
在失重法飞灰测碳仪中的应用是非常必要的。
本文中的五自由度机械手是针对某公司研发
的一种失重法飞灰测碳仪智能执行机构存在的问
题而提出并设计的。本文主要建立了机械手的运
动学方程，通过三维软件Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ进行建模，然
后利用ＡＤＡＭＳ完成了对机械手的运动学仿真。
基于ADAMS的曲柄滑块机构运动仿真研究
第２９卷第４期 Ｖ０１．２９ ＮＯ．４ 湖 北 工 业 大 学 学报 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｕｂｅｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ２Ｏ１４年Ｏ８月 Ａｕｇ．２０１４
［文章编号］１Ｏ０３～４６８４（２０１４ｌ０４—００４０—０３
基于ＡＤＡＭＳ的曲柄滑块机构运动仿真研究
何毅斌，胡荣博，刘 慧，杨兵宽，张 雨
（武汉工程大学机电学院，湖北武汉４３００７３）
［摘要］应用ＡＤＡＭＳ软件建立曲柄滑块机构的虚拟样机，对曲柄滑块中做往复运动的滑块进行运动学分析。 运动仿真表明，曲柄转速一定，曲柄大小的改变对滑块的速度和加速度有较显著影响，对连杆影响较小；此外，滑块 加速度在近半个运动周期时间内基本保持稳定。这些结果对以曲柄滑块机构为原型的设备设计开发具有参考价 值。 ［关键词］曲柄滑块；运动仿真；ＡＤＡＭＳ ［中图分类号］ＴＰ３９１ ［文献标识码］：Ａ
曲柄滑块机构是曲柄摇杆机构的演化形式，由 曲柄的回转运动可以实现滑块的往复运动。由于曲
柄滑块机构之间是低副连接，在承受同样载荷的条 件下压强较低，因而可以传递较大的动力；由于构件 之间的接触面是圆柱或者平面，加工、制造比较容
易，能获得较高的精度，所以在内燃机、冲床、空压机 中有广泛的应用口 ］。曲柄滑块机构是内燃机的主
体构件，所以研究曲柄滑块机构对内燃机的设计有 重要意义。
１ 曲柄滑块机构运动方程建立
如图１所示是一对心曲柄滑块机构，以Ａ＿Ｂ为
主动件，即作回转运动，带动滑块往复直线运动。ｚ。 是ＡＢ杆的长度，ｚ。为ＢＣ杆的长度，Ａ＿Ｂ杆以匀速
ＣＯ 转动，设连杆ＢＣ的角位移为 ，角速度为０９ ，角
加速为ａ。。滑块的位置为ｚ ，位移为Ｓ，速度为口 ， 加速度为ｎ 。以Ａ点为坐标原点建立ｘｏｙ坐标系。
图１ 曲柄滑块的机构运动简图
建立机构的封闭向量方程 ｌ１＋Ｚ ２＝＝＝Ｘ （１） 在ｚ、Ｙ轴上的投影方程为
ｆ １ 。 －＋ ｚ 。 。 ｚ ｃ’ （２） ｌ Ｚ１ ｓｉｎ １＋１ ２ ｓｉｎ ２—０ 由式（２）得
基于ADAMS的变胞机构动力学仿真
第５期
２ｏｏ７年５月 机械设计与制造
Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｄｅｓｉｇｎ＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ 一８７一
文章编号：１００１—３９９７（２００７）０５－００８７—０２ 基于ＡＤＡＭＳ的变胞机构动力学仿真六
吴艳荣金国光 李东福（天津工业大学机械电子学院。天津３００１６０）
Ｄｙｎａｍｉｃ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｗｉｔｈ ＡＤＡＭＳ ｓｏｆｔｗａｒｅ
ＷＵ Ｙａｎ－ｒｏｎｇ，ＪＩＮ Ｇｕｏ－ｇｕａｎｇ，ＬＩ Ｄｏｎｇ－ｆｕ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔｉａｎｊｉｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３００１６０，Ｃｈｉｎａ）
‘ 。 ＿卜 。 。 。 。 。 ‘ ‘ 。 。 。 ‘ 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 — 。、 ｔ 【摘要】随着对变胞机构研究的深入，如何用虚拟仿真软件对变胞机构进行动力学仿真是一个急待ｊ
；解决的问题。通过对一个简单的变胞机构的构态变换过程进行分析，初步研究了如何利用ａｄａｍｓ软件对；
ｔ变胞机构进行建模和动力学仿真。将仿真结果与使用ＭＡＴＬＡＢ建立数学模型计算的结果相比较，从而ｔ
÷验证了其正确性。 ÷
关键词：变胞机构：动力学；ＡＤＡＭＳ仿真 ｔ 【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｗｉ ｔ ｅｚ ， Ｑ厂ｔ ｅ ｓｅｎｒｃ 胁ｔ ｃ胁ｃ 腓， 。 ｔ。 ｅ ｓ ｍ“一：
ｆ 。ｎ 肘 ‘。瑚 帆 腓 “ｆ 。ｎ 帆“ ｑ鹏 ‘ 。ｎ－Ｚ ‘ ｄ 伽‘。 ｉ１－
ＡＤＡＭＳ ＳＯｊ￣Ｗｏｌ＇ｅ ｔｏ ｄｏ Ｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ａｎｄ ｄｙｎａｍｉｃ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｔｈｒｏｕｇｈ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ；
ｃｈａｎｇｅ ｏｆ０ ｓｉｍｐｌｅ Ｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ＇ｓ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｏｆｔｈｅ ＡＤＡＭＳ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｔ
ADAMS中的动平衡仿真分析
ADAMS中的动平衡仿真分析
ADAMS (Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems) 是一种广泛应用的动力学仿真分析软件，被用于模拟和分析机械系统的动态行为。在ADAMS中进行动平衡仿真分析可以帮助工程师评估系统的稳定性和平衡性能。
动平衡是指在运行过程中，系统各组件的质量分布和重心位置达到平衡，以减小系统振动和提高系统效率。通过使用ADAMS进行动平衡仿真分析，可以帮助工程师更好地理解系统的平衡特性，预测和解决潜在的不平衡现象。
首先，在进行动平衡仿真分析前，需要建立一个准确的系统模型。在ADAMS中，可以通过绘制系统的物理形状、约束关系和连接方式来构建机械系统的几何模型。还可以将各个组件的质量和惯性特性加入系统模型，以便进行动力学分析。
接下来，需要定义系统的约束和激励条件。约束条件可以是各个连接点的相对位置或运动约束，激励条件可以是施加在系统上的外部力或力矩。这些约束和激励条件会影响系统的动态响应，包括系统的振动频率、位移和力学响应。
然后，可以进行动平衡仿真分析。在ADAMS中，可以对系统进行静态平衡分析和动态响应分析。静态平衡分析用于确定系统的静态平衡位置和负载分配。动态响应分析用于预测系统在实际运行条件下的动态响应，包括振动幅值、相位差和频率响应。 动平衡仿真分析的结果可以以图形和数值的形式展现。ADAMS能够产生动画和曲线图，显示系统的振动模式、模态分析和平衡性能。此外，还可以通过修改系统模型和参数，比较不同设计方案的平衡性能和效果。
动平衡仿真分析在很多工程领域都有广泛应用。例如，在车辆工程中，可以使用ADAMS对发动机、转向系统和底盘进行动平衡分析，优化悬挂系统和减小车辆震动。在航空航天领域，ADAMS可以用于飞机机身和翼面的平衡性能分析，改善飞行稳定性和降低飞行噪音。
总而言之，ADAMS中的动平衡仿真分析是一种强大的工具，可以帮助工程师评估系统的平衡性能和稳定性。通过使用ADAMS进行动平衡仿真分析，可以优化设计方案，提高系统的稳定性和效率。
基于ADAMS的某机构动力学仿真
第１期（总第１１９期） Ｎｏ．１（ＳＵＭ Ｎｏ．１１９） 机械管理开发 ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ ＡＮＤ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ ２０１１年２月 Ｆｅｂ．２０１ １ 基于ＡＤＡＭＳ的某机构动力学仿真 张勇，潘玉田 （中北大学机电工程学院，山西太原０３００５１） 【摘要】在ＳＯＬＩＤＷＯＲＫＳ中建立了底火自动装填机构的三维模型，利用动力学仿真软件ＡＤＡＭＳ建立了底火自 动装填机构虚拟样机模型并进行动力学仿真，研究底火自动装填机构在运行过程中的运动学和动力学特性，为机构 的设计提供了理论依据。 【关键词】底火自动装填；ＡＤＡＭＳ；动力学仿真 【中图分类号】ＴＰ３１９；ＴＪ３０３ 【文献标识码】 Ａ 【文章编号】１００３—７７３Ｘ（２０１１）０１—０２１１－０２ ■ ０－１ ０引 言 底火自动装填机构应用于大口径火炮，在实际使 用过程中可方便地更换，保证了火炮在实战时的连续 射击，对提高火炮发射速度有着重要的影响。 ＡＤＡＭＳ是机械系统动力学分析仿真软件，该软件 使用交互式图形环境和零件库、约束库、力库，并可与 多种三维建模软件和有限元分析软件进行数据交换， 对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析，后 处理程序可输出位移、速度、加速度、反作用力曲线以 及仿真动画，可以预测机械系统的性能、运动范围、碰 撞检测等。 底火自动装填机构构件多，受力情况复杂，利用多 体动力学仿真软件ＡＤＡＭＳ建立底火自动装填机构虚 拟样机模型，利用虚拟样机技术模拟自动装填机构的 动态特ｌ生，研究该自动装填机构的运动学、动力学特性。 １ 底火自动装填机构动作原理… ６
ｌ一底火盒盖；２－底火盒体；３－星形轮；４－摆臂； ５一导轨板；６一击针座；７一底 室；８一定位棘轮 图１底火自动装填机构 某底火自动装填机构如图１所示，导轨板安装在 炮尾上，底火盒安装在闩体上。当闩体运动时，带动底 火盒一起做上下直线的往复运动，由于导轨板的作用 摆臂在运动过程中会产生一定角度的转动，通过拨动 棘齿、拨动棘轮和定位棘齿、定位棘轮使与摆臂连接的 星形轮转过一个相同角度，星形轮上的齿拨动底火室 在底火盒内部的滚道内循环运动。当星形轮停止时， 则将底火室定位在固定的位置上，从而实现底火在底 火盒中的定位与传输。 ２机构的虚拟仿真 ２．ｉ虚拟样机模型的建立 虚拟样机模型具体构建方法如下： 在ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ中绘制底火自动装填机构三维模 型 １，根据实际情况，将星形轮作为一个整体进行研究 并对模型进行了相应的简化，保存为．ｘ＿ｔ格式文件。 在ＡＤＡＭＳ中导人三维模型，给虚拟样机模型各部件 问添加约束、驱动及其它参量来虚拟表现装置的整个 运动过程。 模型中的部件若无相对运动则用固定副约束，为 简化模型，将底火盒与大地约束为整体，对导轨板施加 位移驱动，在各相对运动刚体间添加碰撞约束。 ２．２ ＡＤＡＭＳ中碰撞参数选取 在自动装填机构运动过程中涉及多次碰撞包括底 火与星形轮、底火与底火盒和摆臂与导轨板之间的碰 撞，碰撞刚度根据赫兹接触理论进行计算 ，其中，碰 撞指数ｅ取１．５，阻尼系数Ｃ取５０ Ｎ・Ｓ一／ｍｍ；渗透深度ｄ 取０．１ ｍｍ。建立的样机模型如图２所示。
基于ADAMS的夹持机构仿真及其优化
山西电子技术
２０１４年第５期 应用实践
文章编号：１６７４—４５７８（２０１４）０５．００２４．０２
基于ＡＤＡＭＳ的夹持机构仿真及其优化
张毅，赵河明
（中北大学机电工程学院，山西太原０３００５１）
摘要：运用三维建模软件Ｐｍ／Ｅ对夹持机构进行三维建模，然后将模型导入运动学仿真软件ＡＤＡＭＳ中。利
用ＡＤＡＭＳ软件对模型进行驱动和约束的添加，得到夹持机构的虚拟样机，并进行仿真，得到夹持机构中夹持装置
的运动范围。在此基础上，针对夹持装置的运动范围利用ＡＤＡＭＳ中的ＤＳ（设计研究）、ＤＯＥ（试验设计）对其进行
了分析和优化设计。
关键词：夹持机构；ＡＤＡＭＳ；仿真；结构优化
中图分类号：ＴＰ２４１ 文献标识码：Ａ
随着计算机技术的发展，计算机的建模与仿真技术也越
来越成熟。本文就是利用多刚体动力学建模理论建立模型，
对样机进行动力学分析。由于多连杆、多自由度的模型运动 学、动力学特征十分复杂，对其进行研究是十分必要的。
ＡＤＡＭＳ软件就是常用的运动学、动力学分析软件。运用虚
拟样机代替物理样机，不但可以大幅度缩短研发周期，减少 研发成本，而且设计效率得到很大的提高…。
本文就是以夹持机构为例，利用ＡＤＡＭＳ软件完成夹持
机构结构的运动仿真分析和其优化。
ｌ夹持机构结构分析
图１所示的为一个简易的夹持机构的结构简图，它由２ 个底座、２个连杆和一个夹持装置组成。ＡＢ连杆、ＣＤ连杆
分别与夹持装置和底座由销钉链接，销钉链接使得主体只有
一个自由度。由图１可以明显地看出夹持装置上下运动范 围由ＬＡＢ（ＡＢ连杆的长度）和￡ｃＪ （ＣＤ连杆的长度）有关。
图１夹持机构机械简图
２夹持机构初步建模与仿真
２．１三维建模
ＡＤＡＭＳ软件自带的建模功能较弱，对于复杂的模型
ＡＤＡＭＳ自带的建模功能无法完成建模。Ｐｍ／Ｅ软件的建模
功能强大，而且运用Ｐｍ／Ｅ软件建立的模型能够轻易导人 ＡＤＡＭＳ中，所以本文选用Ｐｒｏ／Ｅ软件进行建模。
基于ADAMS的6-SPS型并联机构的运动分析和仿真
第１８卷第４期 ２００６年１２月 宁波工程学院学报 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＮＩＮＧＢＯ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ ＯＦ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｖｏ１．１ ８ Ｎｏ．４ Ｄｅｃ．２００６
基于ＡＤＡＭＳ的６一ＳＰＳ型并联机构的运动分析和仿真
徐 晔
（宁波工程学院，浙江宁波３１５０１６）
摘 要：以６一ｓＰｓ并联机构为对象，应用ＡＤＡＭＳ仿真软件建立了机构实体模型，并进行运动学仿真分析，为并联
机构的设计和分析提供了一种有效、快捷的方法。 关键词：并联机构；ＡＤＡＭＳ；运动仿真 中图分类号：ＴＰ２４２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８—７１０９（２００６）０４—０００７—０３
并联机构是指上下平台用两个或两个以上分支相连。具有两个或两个以上自由度．且以并联方式驱
动的机构。与传统的串联机构相比，并联机构由于其具有刚度大、精度高、承载能力强、速度和加速度
高、结构简单等优点，逐渐成为制造业的研究热点之一。它的应用领域涉及机床、机器人、运动模拟器、
娱乐、医疗等方面，应用前景十分广阔。
当前，研究人员正试图设计刚度更大、灵活性更好，速度更快的并联结构。然而由于并联机构的自
身特点．其设计计算较串联机构更为复杂，在建立方程和求解方程的过程中会耗去大量精力。随着仿真
技术的迅速发展，一些大型动力学仿真软件集成了最新的多体系统动力学理论成果、方便的建模工具、
高效的求解器、功能强大的后处理模块以及可视化界面等，利用仿真软件可以建立机械系统的仿真模
型，可以对机械系统进行运动学和动力学仿真研究，能直观地观察到机构的工作过程，从而大大提高设
计效率。ＡＤＡＭＳ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｄｙｎａｍｉｃ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）软件是当今世界上使用最广的机械 系统仿真分析软件．本文以６一ｓＰｓ型并联机构为例，利用ＡＤＡＭＳ仿真软件对其进行建模和运动学仿
真分析。
图１ ６一Ｓｐ ｓ并联机构 图２ 三维模型 ．虫ｌｌ图１所永．该６一ＳＩ Ｓ型并联机构由动平台、静平台和６根伸缩杆构成，伸缩杆两端与动平台、静
基于Adams的凸轮机构运动仿真教程
姓名：xx 专业：机电信息工程 班级：机自xx 学号：xx
基于adams的凸轮机构运动仿真
摘要：虚拟样机技术是一种崭新的产品开发技术，其中ADAMS软件是目前最著名的虚拟样机分析软件之一。本文阐述了虚拟样机技术和ADAMS软件的特点及其应用，以凸轮机构为研究对象，对其进行动力学分析。主要运用我们学习过的机械原理等理论知识对机构进行运动学和动力学的相关理论计算；利用ADAMS软件在图形显示方面的优势，采用其基本模块ADAMS/View(界面模块)进行一系列建模、运动分析和动态模拟仿真工作，验证模型的正确性，并对机构在整个周期内的可行性进行计算分析，记录相应信息，输出所需要的位置、速度、加速度等曲线与理论结果比较，充分展现虚拟样机技术的优越性，为虚拟样机技术的深入研究打下基础。
关键词：ADAMS；凸轮机构；运动学分析；仿真
引言
凸轮机构的应用十分广泛，在生产机械中应用凸轮机构可以较容易的实现不同的工作要求。特别是实现间歇式的运动过程！但是，目前对于该类模型的动态仿真很少。本例主要就推程、回程等要求进行预设。力图通过adams实现对该凸轮机构的构建以及后续的仿真，并尝试进行一定的机构优化。
1. 研究内容
这里，我主要研究内容为理论凸轮设计在adams中的设计及其动态仿真。后续，根据输出的相应的速度、加速度曲线等将进行一定的设计优化。力图真实还原凸轮机构在设计中的真实过程。
2. 工作原理
凸轮机构是由凸轮，从动件和机架三个基本构件组成的高副机构。 凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，一般为主动件，作等速回转运动或往复直线运动。
通过对凸轮轮廓进行不同的设计，可以实现从动件不同形式的运动。以此来满足机械设计中对于运动的精细控制过程。
3. 动力学建模
（1）建模前期准备
情景设想：某公司需要设计一凸轮机构实现对物料的间歇夹紧过程。其给出相应数据如下。