基于ADAMS的乒乓球发球装置的仿真_设计.doc

基于ADAMS的乒乓球发球装置的仿真设计 工程技术学院06级机制04班 设计者 ******** E-mail:********** 指导教师 ******* 2009年6月8日 基于ADAMS的乒乓球自动发球器的动态仿真设计 一、设计意义与原理 乒乓球是大家所喜爱的运动，也是重要的赛事项目。当一个人练习的时候，就需要有一个自动的装置来配合对球，即乒乓球自动发球器。我们已经初步设计除了改装置的原理图和相关尺寸。如图1所示。该装置由电动机驱动，发出的球必须过网，落在对方的球台上，落点必须随机，即发球的方向是变化的。乒乓球的直径是40mm，开机一次可连续发出50个球。但是该设计并不一定能够达到预定的效果，所以就需要用Adams进行动态虚拟仿真，预先对各动态系统进行仿真和分析，按照实际的需求修改更进，有效地提高设计的效率和质量，用仿真模型代替物理模型进行试验，降低产品的设计开发成本。 图-1 乒乓球发球装置原理结构 。 二、建立模型构件 装置由盛球斗、发球平台、发球机构（牛头刨床机构）和球台组成，下面依次进行建模： 创建盛球斗 （1）启动ADAMS/View，选择新建模型，并将系统的长度单位设置为mm。 （2）设置工作栅格。单击菜单【Settings】→【Working Gird】后，在弹出的设置工作栅格对话框中，将Size设置为X（750），Y（500），Spacing设置为X（10），Y（10）。 （3）设置图标。单击菜单【Setting】→【Icon】，弹出图标设置对话框，在New Size输入框中输入10。 （4）打开坐标窗口。按下F4键，打开坐标窗口，当鼠标在图形区移动时，在坐标窗口中显示了当前鼠标所在位置的坐标值。 （5）绘制长方体。单击工具栏中的绘制长方体按钮，并在工具栏下端的输入框中将Length、Height和Depth勾选中，并分别设置为200、100和200，然后在图形区移动鼠标，当鼠标的坐标值显示为X=-440，Y=190，Z=0时，单击鼠标左键，就创建了长方体Part_2。单击工具栏中的按钮，调整视图的方向，单击移动按钮，设置Distance为10cm，单击右方向按钮，这时长方体中心位置即调整为（-340，240，0）。 （6）绘制输球管。单击绘制圆柱按钮，并在工具栏下端的输入框中，将Cylinder设置为New Part，勾选中Length和Radius并分别设置为190mm，310mm，然后在图形区移动鼠标，当鼠标的坐标值显示为X=-340，Y=190，Z=0时，按下鼠标左键，然后向下拉动，当鼠标的坐标值显示为X=-340，Y=0，Z=0时，创建圆柱体Part_3。 （7）创建盛球斗。单击布尔和按钮，先单击Part_2，再单击Part_3。单击倒圆按钮，设置Radius为6cm，然后在模型中选择要倒圆的边，单击鼠标左键分别单击长方体底面的四边，单击右键创建倒圆；然后对长方体的四条侧棱倒圆，设置Radius为1cm。然后对组合体Part_2进行抽壳，单击抽壳按钮，设置Thickness为1cm，勾选中Inside，用鼠标左键选中Part_2件，选定方向为Y方向，单击右键进行抽壳,操作如图-2所示。最后绘制一个长方体，与Part_2进行布尔差运算，削去圆筒下端40mm。 图-2 创建抽壳体 （8）创建乒乓球体。单击绘制球体按钮，Radius设置为20mm，在盛球斗内绘制若干球体,重下到上依次命名(Rename)为ball_1、ball_2、ball_3、ball_4、ball_5和ball_6。 2、创建发球平台 （1）创建平台底板。单击绘制长方体按钮，并在工具栏下端的输入框中将Length、Height和Depth勾选中，分别设置为600、10和240，然后在图形区移动鼠标，当鼠标的坐标值显示为X=-780，Y=-10，Z=0时，单击鼠标左键，就创建了长方体Part_11。单击工具栏中的按钮，调整视图的方向，单击移动按钮，设置Distance为120mm，单击右方向按钮即可。 （2）创建发球侧台。单击绘制长方体按钮，并在工具栏下端的输入框中将Length、Height和Depth勾选中，分别设置为200、40和95，然后在图形区移动鼠标，当鼠标的坐标值显示为X=-380，Y=0，Z=0时，单击鼠标左键，创建侧台1。用相同的参数再绘制侧台2。单击工具栏中的按钮，调整视图的方向，单击移动按钮，设置Distance为25mm，单击左方向按钮，将侧台1移至底板左边缘；单击移动按钮，设置Distance为120mm，单击右方向按钮，将侧台2移至底板右边缘。然后单击布尔和按钮，将侧台1、2和