ADAMS虚拟样机技术课程平缝机动力学分析研究报告文档格式.docx
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杨华老师
姓名：
唐励佳
学号：
S1102W220
学院：
机械与运载工程学院
一、
平缝机机构简图及自由度分析
1、平缝机结构简介
平缝机由机壳及挑线刺布机构和抬牙送布机构组成，共25个构件，具体结构如下图1所示。
图1.平缝机整机
2、平缝机自由度分析
抬牙送布机构的运动分析：
在上轴上加载驱动，上轴通过抬牙连杆驱动抬牙轴，通过送料连杆驱动长摆动瓣、短摆动瓣并把动力传送到送布轴。
送料轴另一端与送料牙转动副连接，送料牙与抬牙滑块也以转动副连接，抬牙滑块与抬牙轴以滑移副连接，从而实现抬牙效果。
短摆动瓣和送料摆动瓣座旋转副连接，送布轴在送料连杆及短摆动瓣、长摆动瓣及送料曲柄的连接下实现周期性摆动以配合抬牙轴实现送料牙的来回送布的效果。
其运动简图如下图2所示：
图2.
挑线刺布机构的运动分析：
上轴上的动力通过固连在上轴上的针杆曲柄和和固连在针杆曲柄D上的挑线曲柄传递针杆连杆和挑线杆上，针杆连杆经针杆接柱把动力传递到针杆之上，从而实现针杆的上下运动；
挑线杆和挑线连杆是旋转副连接，再与绕线轮和下轴来实现挑线运动。
下轴与上轴通过齿轮传动。
其结构简图如下图3所示：
图3
在计算自由度时，考虑到有些构件是相互固连的，故在计算过程中只能够当成一个活动构件，可认为活动构件数为n=15简化求解。
根据平缝机的自由度计算公式：
其中低副的个数为21；
高副的个数为2
则可求得平缝机自由度
二、在ADAMS中为Part添加约束及驱动
1、将.cmd格式文件导入ADAMS
将.cmd文件导入ADAMS中，得到没有约束和驱动的模型，隐藏机壳对其内部机构添加约束。
2、为Part添加约束及驱动
根据对平缝机工作原理的分析，为其添加约束，结果如下图4图5图6图7所示：
图4
图5
图6
图7
在上轴与大地之间建立的旋转副上添加驱动，大小为24000d*time，进行仿真分析：
Endtime取值0.05
Steps取值600
三、对各运动副所受力作分析
各个运动副受力曲线如下图8、图9、图10、图11、图12所示：
图8
图9
图10
图11
图12
由于bushing变动比较大，仿真时间为0.05时曲线过密，故减小仿真时间endtime为0.03，得到以下bushing1、bushing2、bushing3、bushing4的曲线图，如下图13所示：
图13
四、挑线刺布机构对机壳冲击的研究
由图9中各运动副对Jike的作用力曲线可知，上轴对于机壳的冲击力为最大的，故选择上轴做变动调节其对Jike的冲击力，在上轴原来配重的位置添加配重，通过改变配重的质量来使得joint_shangzhou_Jike的受力达到相对最优，优化目的为减小上轴对机壳的冲击力，也就是使joint_shangzhou_Jike上所受到的力的最大值最小。
优化之后受力最大值的变化情况如下图14、图15所示：
图14
图15
五、减小抬牙送布机构对机壳的研究，
在图10中可以看出送布轴对于机壳的冲击力有突变，故改变送布轴质心位置在抬牙轴原来配重的位置添加配重，通过改变配重的质量和位置来使得joint_taiyazhou_Jike的受力达到相对最优，优化目的为减小抬牙轴对机壳的冲击力，也就是使joint_taiyazhou_Jike上所受到的力的最大值最小。
优化之后受力最大值的变化情况如下图16、图17所示：
图16
图17
六、结论
由于能力有限，在做运动副的添加的过程中错误百出，重新来过多次，又请教了很多老师和师兄，结果还是仅仅满足的运动条件，发现了自己的很多不足，很多东西理解不够深刻，都只是表面上理解或者会做而已，很多问题都分析不正确或者不得当，希望通过今后的学习能够改进。
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