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机械动力学大作业

——基于ADAMS的单自由度六杆复合式组合机构动力学分析及仿真

学 号：

专 业：

学生姓名：

任课教师：

2012年10月18日

一、题目要求：

采用ADAMS 软件或Matlab/Simulink 环境，建立简单机械系统的动力学模型，借助软件进行求解计算和结果分析。 建立单自由度杆机构（有无滑块均可）动力学模型，由静止启动，选择一固定驱动力矩，绘制原动件在一周内的运动关系线图，具体机构及参数自拟。 二、所选题目：

在下图所示的六杆复合式组合机构，已知lAB=150mm，lBC=500mm，lDC=260mm，lBE=250mm，lAF=600mm，lAD=410mm，杆2和杆2'固结，BE垂直于BC，AF垂直于AD，曲柄1的驱动力矩为2000NM,构件质量m1=20kg，m2=40kg，m2’=20kg，m3=30kg，m4=70kg，滑块5质量忽略不计，构件6为机架；质心位置lCS1=75mm，lCS3=130mm，质心S5在点E，构件1、3绕质心的转动惯量JS1=0.0375kg·m2，JS3=0.176kg·m2；曲柄1的驱动力矩M1=2000N·m，方向为逆时针，作用在A点；该机构在工作行程时滑块受到摩擦力作用，静摩擦系数0.5，动摩擦系数0.3，试分析曲柄回转一周过程中：

（1）曲柄1与X轴正方向夹角Φ1随时间变化的关系，曲柄1转动的角速度ω1以及角加速度a1随时间变化的关系；

（2）杆3与Y轴反方向夹角Φ2随时间变化的关系，杆3转动的角速度ω3以及角加速度a3随时间变化的关系；

（3）滑块5与杆4的相对速度V5与加速度a5随时间变化的关系。

三、建立模型：

运用Link命令创建杆1、2、2'、3、4构件。

运用Box命令创建滑块5构件和机架6。

根据各杆长度，运用辅助Marker点、Move 、Rotate 等命令调整各构件的相对位置，并在各构件上单击右键，在修改命令中添加构件的质量信息，以及杆1、3绕质心的转动惯量，其中滑块5的质量为0，创建完成后的机构模型如图下所示。

四、添加约束与驱动：

运用Joint中的Revolute命令在A、B、C、D、E、F点处添加铰接约束，

其中杆1、杆3和滑块5均和机架6铰接，杆2和杆2'用Joint中的Fixed命令固结在一起，形成“L”型杆。

运用Joint中的Translational命令在滑块5添加移动约束，使杆4在滑块5

添加

上来回滑动，并右击移动副，在修改命令中的运用Joint Friction命令移动副的摩擦力：静摩擦系数为0.5，动摩擦系数为0.3。