基于ADAMS的摆动凸轮机构轮廓线设计.doc

基于ADAMS的摆动凸轮机构轮廓线设计.doc基于ADAMS的摆动凸轮机构轮廓线设计
［摘要］基于ADAMS虚拟样机技术，对牛头刨床中一摆动凸轮机构轮 廓线进行设计；运行仿真测试所得凸轮机构摆杆的运动规律，验证方法的 正确性；为建立复杂的凸轮从动体运动规律提供了借鉴。
［关键词］ADAMS；摆动凸轮；轮廓线；设计与仿真
中图分类号：TH112. 2文献标识码：A文章编号：1009-914X (2015) 21-0093-01
0引言
现代机械日益高速发展，对凸轮机构的设计提出了更高的要求。随着 计算机的发展，凸轮机构的计算机辅助设计和制造已经得到了广泛的应 用。ADAMS软件，是由美国机械动力公司(MDI)开发的优秀的机械系统动 态仿真软件，是具有权威性和广泛使用范围的机械系统动力学分析软件。 运用ADAMS软件的建模和求解器功能对凸轮机构轮廓线进行仿真设计，相 比较传统方法中图解法和解析法，具有设计周期短，易解决复杂运动规律 的特点。本文依据一牛头刨床中摆动凸轮机构的设计要求为例，详细介绍 了轮廓线的设计与仿真过程。
1一牛头刨床中摆动凸轮机构的设计要求
其中，摆杆要求等加速等减速运动规律。
摆角，摆杆长度，压力角，推程运动角，远休止角，回程运动角。
依据参考文献［1］，求解凸轮机构其他参数如下。
摆杆初始摆角：=16°
机架间距：a=171. 8 mm,圆整后，取a=170 mm
摆杆的运动方程：
推程：等加速度阶段
等减速度阶段
回程：
等加速度阶段
等减速度阶段
远休止：近休止：
式中为摆杆从初始位置起转动的角度，为凸轮转动角度，=360 ° /so
2求解凸轮轮廓线
在ADAMS中建模型如图1所示，
1)建模步骤如下：
在坐标原点处作一正方体，即绿色矩形部分，作为凸轮轮廓线 的生成基础实体凸轮lo
在点A (0, 170)和点B (0, 45)之间，做出摆杆2,并将其 绕A点旋转16°。此时为摆杆初始状态，初始摆角=16。o
分别在凸轮1、摆杆2和ground之间添加约束JOINT」和 JOINT_2。
施加驱动，JOINT」上施加MOTION」，其角度值变化为360. 0d
* time, J0INT_2上施加M0TI0N_2,其角速度值变化为IF函数所确定的
值。表示如下:
-IF ( time-5/48 : *pi*time , *pi*5/48 , IF
(time-5/24 : 96/25*(5*pi/12-2*pi*time) , 0 , IF( time-17/72 : 0 , 0 , IF( time-49/144 : -96/25*pi* (2*timeT7/36), -96/25*pi*
(2*49/