玩具小海豚-Adams仿真分析

(河南省郑州大学 河南 郑州 450001)

引言

玩具小海豚是婴幼儿比较喜欢的一种小玩具，上紧发条后，(发条与齿轮2在同一根轴上)放在地上，小海豚两个手臂(手臂旋转副用齿轮1表示)就会一颠一颠向前走，当然步子迈的很小，走动的时候，小海豚头顶上顶着的小球也会跟着旋转。ADAMS是一个强大的建模和仿真环境，它可以建模、仿真并优化机械系统模型。ADAMS可快速对多个设计变量进行分析直到获得最优化的设计。本次仿真分析的建模环节比较复杂，因此用其它软件来完成，本次仿真分析主要利用ADAMS软件对玩具小海豚手臂的运动进行模拟仿真，获取玩具小海豚手臂运动的角度位移的范围与角速度的范围。

一、几何模型

玩具小海豚几何模型在SolidWorks2014软件中创建，然后将整个装配体导出为*.xt格式，接着导入到Adams软件中，效果如图所示：

由上图可知，几何模型由发条、手臂、身体外壳、齿轮、球等组成。

二、玩具小海豚多刚体动力学仿真分析

(一)创建驱动

在模型树种双击齿轮2旋转副，设置其转速为20d*sin(2*PI*time)d/s，如下图所示：

创建驱动

(二)创建解算方案并求解

单击[求解]按钮进行计算

(三)计算结果查看

1.手臂角度位移曲线

运动角度在-40到40°之间

2.手臂角速度曲线

运动角速度在-260-260 d/s之间

三、结语

经过一个多月的努力，基于ADAMS对玩具小海豚手臂运动的仿真分析终于完成，在整个学习过程中，出现过许多的难题，但都在同学的帮助下顺利解决了，在不断的学习过程中我体会到：

(1)学习ADAMS软件是一个不断学习的过程，从最初对ADAMS软件一无所知到现在已经基本熟练ADAMS软件的基本操作，我体会到实践对于学习的重要性。

(2)通过这次大作业，我深刻体会到要做好一件完整的事情，需要有系统的思维方式和方法，对待要解决的问题，要耐心、要善于运用己有的资源来充实自己。