基于Solidworks和Adams的玩具动力学仿真 毕业答辩(ppt).ppt

* 胡成骏 指导老师：宋少云 基于ADAMS的行走闹钟玩具的爬行仿真 Contents 课题研究背景 1 课题研究内容 2 课题研究步骤 3 研究步骤过程详解 4 结 论 5 课题研究背景 目前，国内外将虚拟样机技术应用到玩具的设计仿真中，这一技术利用计算机三维软件建立玩具系统的三维实体模型和运动学及动力学模型，分析和评估玩具系统的性能，使得玩具的设计开发制造过程实现了真正意义上的柔性化和高效化。这一技术的运用不仅提高了产品的生产效率而且还不断完善其性能，从而使得研究开发的设计成本不断降低。为了适应消费者的需求，研发设计出更新更多种类的玩具产品，这使得虚拟样机技术得到了进一步的运用，也使得设计周期大大缩短。随着计算机技术的发展和运用，使得整个玩具的设计过程不断简化，大大减少了成本开支和时间周期。从而便引出了本论文中的对行走闹钟玩具先进行三维建模、装配，并进行运动学的仿真的课题。 课题研究内容 测绘行走闹钟玩具 使用SolidWorks建立所有玩具零件的三维模型并装配。 在ADAMS中进行运动学仿真 ? 课题研究步骤 第一步 第二步 第三步 第四步 对行走闹钟玩具拍照并进行测绘 设定参数，对行走闹钟玩具进行运动学仿真 在ADAMS 中对各零件命名，创建约束 第五步 使用SolidWorks 对各零件进行建模并装配 将装配体保存为Parasolid格式导入到ADAMS 研究过程详解 1、测绘行走闹钟玩具 在对行走闹钟玩具外壳内的一些孔、槽等结构的定位很难用一般的测绘方法准确确定，但外壳内尺寸的准确定位对最后零件的装配起着决定性的作用。 计算方法:首先对外壳拍照，然后倒入CAD中，在CAD中进行尺寸的标注。通过实际两点（好测量）如下图中A、B两点的距离除以CAD中这两点的距离算出比例值。 计算过程：A、B 两点的实际距离为21mm，在CAD中A、B两点的距离为2668.3mm，比例因子u=21/2668.3，即：u=0.00787,计算出比例因子u后，将上图中的相关尺寸扩大u倍后，就可以准确确定行走闹钟玩具外壳的内部结构尺寸了。 玩具零件的建模 行走闹钟的外壳以及腿的曲面建模部分，相对来说较为复杂，故从外壳部分开始测绘并建模。 在前面的计算中，得到了外壳零件具体尺寸，通过对向上、向下建模和曲面建模的学习，在Solidworks中进行几何造型建模首先要绘制用于拉伸凸台基体的草图，完成草图后， 使用拉伸凸台基体命令，即可生成用于切除的基体，然后再使用切除、扫描、镜像、阵列、放样、抽壳等命令完成实体建模， 操作步骤显示在左侧的树管理器栏中。 主要零件的建模过程介绍 外壳的建模： 主要零件的建模过程介绍 主要零件的建模过程介绍 最终效果： 主要零件的建模过程介绍 腿的建模： 主要零件的建模过程介绍 主要零件的建模过程介绍 其他零件 行走闹钟玩具的装配 装配采取的步骤是先以后壳模型为绝对坐标，然后将发条装到后壳上，再依次将手、转动圆盘、腿以及前盖装上，完成装配过程。 行走闹钟玩具的运动学仿真 将solidworks中得到的装配体保存为Parasolid文件格式，然后导入到ADAMS中。 模型的重命名 装配图导入Adams中，先需要对模型中的各部分进行重命名，便于之后的操作。 模型中约束的施加 Adams软件中启动约束工具的方法有两种：一种是在主工具箱中，选择连接工具集图标或运动工具集图标，然后选择约束工具；另一种方法是在Build菜单中选择joints项，可显示连接对话框，如下图 行走闹钟玩具中转动副的创建 行走闹钟玩具中左右手零件、旋转圆盘、圆筒以及腿的运动为转动，因此，要对零件中左手、右手、圆盘和圆筒上创建转动副。例如，由前面的分析可知圆盘绕与发条联接的轴转动。先选中圆盘，再选中发条，最后选择一个点就创建完成。如下图 行走闹钟玩具中碰撞的创建 碰撞约束的创建，对玩具的运动过程的分析，行走闹钟玩具中外壳、腿和地面，手和腿，手、腿和外壳之间的运动关系都是接触碰撞，要实现虚拟仿真就需要创建这类约束。碰撞约束创建步骤： 1、操作 ，出现图4-11下图的操作界面 2、在l solid(s) 文本框中填入SOLID6 3、在j solid(S) 文本框中填入SOLID2 4、单击OK按钮，创建完成 行走闹钟玩具的运动学仿真 行走闹钟玩具的动力学仿真过程中主要的运动为，