北航机械原理实验报告--满分.doc

机械原理课程虚拟样机仿真实验报告题目:基于ADAMS的手摇抽水机的仿真与分析姓名:XXX学号:*****班级:￥￥￥5月1日基于ADAMS的手摇抽水机的仿真与分析11070001×××北京航空航天大学机械工程及自动化学院(北京100191)摘要本文主要针对日常生活中的手摇抽水机,首先绘制机构的运动简图,理论验证机构工作原理的可行性;然后使用SolidWorks软件对机构进行三维实体建模,使用ADAMS软件对机构进行仿真与分析。经过仿真,不但验证了手摇抽水机原理的可行性,而且对机构传力特性的分析,验证了此机构设计的合理性。关键词:ADAMS;手摇抽水机;、机构简单分析 42、机构的三维实体建模 53、机构的ADAMS仿真分析 64、机构拓展(此部分也可省略不写) 85、结束语 8参考文献: 81、机构简单分析图1所示为一手摇抽水机,当上下扳动手柄1时,活塞4便在筒内作往复移动,从而完成抽水和压水的工作。图1手摇抽水机根据机构工作原理,绘制的抽水机的运动简图如图2所示。图2手摇抽水机运动简图经分析可知,此机构为四杆机构,其中活动构件数目n=3,低副数目PL=4,高副数目PH=0,因而机构自由度F=3n-2PL-PH=3×3-2×4-1×0=1因为此四杆机构的自由度为1,而机构的主动件数目也为1,因此机构具有确定运动。2、机构的三维实体建模假定运动简图2中,LAE=350mm,LAB=100mm,LBC=170mm,LAF=250mm。下面以这组数据为关键参数进行三维实体建模,使用SolidWorks软件建立的三维实体模型如图3所示。为便于观察机构的内部机构,在建模时对套筒进行了适当的剖切。(a)主视图(b)轴测图图3手摇抽水机三维模型(已剖切)3、,以图4所示的初始位形导入到ADAMS软件中,导入后的模型如图5所示。选择图4所示的初始位形,便于在主动件上添加对称运动。,对导入的手摇抽水机进行运动副和主运动的添加,添加后的结果如图6所示。其中,添加到机构上的主运动为30d*sin(time),添加在B点的铰链上。在完善模型后,可对机构进行仿真。(1)运动分析由前文的运动简图可知,该机构为移动导杆机构,能够将构件1的往复摆动,转化为构件3的往复移动,从而实现机构连续抽水的功能。机构的运动仿真结果可见所附文件《》(2)力学特性分析由于此机构要完成手动抽水的任务,而抽水时构件3往往承受很大的载荷,这就对机构的传力特性提出了很高的要求。下面对机构的传力特性进行分析。压力角或传动角是判断连杆机构传力性能优劣的重要的标志。在该机构中,传动角是指构件1和构件3所加的锐角,即图2中的或