玩具小海豚-Adams仿真分析

(河南省鄭州大學 河南 鄭州 450001)

引言

玩具小海豚是嬰幼兒比較喜歡的一種小玩具，上緊發條后，(發條與齒輪2在同一根軸上)放在地上，小海豚兩個手臂(手臂旋轉副用齒輪1表示)就會一顛一顛向前走，當然步子邁的很小，走動的時候，小海豚頭頂上頂著的小球也會跟著旋轉。ADAMS是一個強大的建模和仿真環境，它可以建模、仿真并優化機械系統模型。ADAMS可快速對多個設計變量進行分析直到獲得最優化的設計。本次仿真分析的建模環節比較復雜，因此用其它軟件來完成，本次仿真分析主要利用ADAMS軟件對玩具小海豚手臂的運動進行模擬仿真，獲取玩具小海豚手臂運動的角度位移的范圍與角速度的范圍。

一、幾何模型

玩具小海豚幾何模型在SolidWorks2014軟件中創建，然后將整個裝配體導出為*.xt格式，接著導入到Adams軟件中，效果如圖所示：

由上圖可知，幾何模型由發條、手臂、身體外殼、齒輪、球等組成。

二、玩具小海豚多剛體動力學仿真分析

(一)創建驅動

在模型樹種雙擊齒輪2旋轉副，設置其轉速為20d*sin(2*PI*time)d/s，如下圖所示：

創建驅動

(二)創建解算方案并求解

單擊[求解]按鈕進行計算

(三)計算結果查看

1.手臂角度位移曲線

運動角度在-40到40°之間

2.手臂角速度曲線

運動角速度在-260-260 d/s之間

三、結語

經過一個多月的努力，基于ADAMS對玩具小海豚手臂運動的仿真分析終于完成，在整個學習過程中，出現過許多的難題，但都在同學的幫助下順利解決了，在不斷的學習過程中我體會到：

(1)學習ADAMS軟件是一個不斷學習的過程，從最初對ADAMS軟件一無所知到現在已經基本熟練ADAMS軟件的基本操作，我體會到實踐對于學習的重要性。

(2)通過這次大作業，我深刻體會到要做好一件完整的事情，需要有系統的思維方式和方法，對待要解決的問題，要耐心、要善于運用己有的資源來充實自己。